Почему мы не похожи друг на друга

Очерки о биологической индивидуальности

Белки тканевой несовместимости отличают каждого из нас от окружающих и от всех живущих на планете людей. Чем же мы отличаемся друг от друга, в чем причина этой несхожести?

Этот сайт рассказывает о новейших исследованиях и намечающихся перспективах в расшифровке многих секретов биологической индивидуальности организмов.

 

На пути к яйцеклетке

Яйцеклетки созревают внутри яичников в так называемых граафовых фолликулах-пузырьках, стенки и жидкость которых устраняют их контакт с клетками иммунной системы. Кроме того, сама яйцеклетка окружена толстой, так называемой «блестящей» оболочкой, непроницаемой для лимфоцитов и антител. Это иммунный барьер женских гамет. При нарушении его целостности могут пострадать не только яичники, но и другие эндокринные железы женского организма.За время жизни у мужчины созревает несколько миллиардов сперматозоидов, а у женщины развивается только 400-500 яйцеклеток. Вследствие почти неограниченного числа возможных комбинаций родительских генов все гаметы генетически отличаются друг от друга. Сколько бы ни было в одном браке детей, все они, за исключением однояйцевых близнецов, будут иметь различную наследственность.

Оплодотворению предшествует поступление в половые пути женщины 100-200 млн. сперматозоидов разной степени зрелости и, надо полагать, неодинакового функционального назначения (с этой стороны данные клетки изучены недостаточно). Не допустила ли природа неоправданного переизбытка мужских гамет ради оплодотворения единственной яйцеклетки? Нет, излишеств в природе нет. Яйцеклетка по возможности должна быть гарантирована в отборе одного наиболее полноценного носителя отцовского генофонда, и его селекция длится в течение нескольких часов до образования зиготы.

Уже в первые же минуты начинается массовый фагоцитоз сперматозоидов иммунными клетками женского репродуктивного тракта. Продукты их переработки поступают в расположенные близ матки лимфатические узлы. Увеличение этих узлов у экспериментальных животных служит первым указанием наступившей беременности. Припухание лимфатических узлов всегда отражает усиление иммунного ответа. В периоде, предшествующем оплодотворению, этот ответ двойствен. С одной стороны, лимфоциты матери распознают инородность мужских гамет, и все недостаточно подвижные или ущербные их формы истребляются. С другой стороны, подвигаясь по направлению к яйцеклетке, предусмотрительно расположенной на самом отдаленном от места их поступления участке, сперматозоиды во множестве откладываются в слизистом слое матки, образуя так называемые «сперматотеки». Эти «братские могилы» служат добрую службу оставшимся собратьям, поскольку за счет концентрированных в них иммуносупрессорных продуктов они создают своеобразный иммунологический комфорт, приостанавливая атаки материнских лимфоцитов.

Сохранившаяся после длительного марафона часть сперматозоидов должна уже вблизи яйцеклетки совершить несколько важнейших акций. К числу их относится сбрасывание оболочечного антигена, до сей поры укрывающего уникальный генофонд в головке спермия, а также ориентация головки с раздувшимся впереди нее ферментным пузырьком-акросомой непосредственно на оболочку яйцеклетки. Этот заключительный этап селекции проходит под диктовку половых продуктов, выделяемых яйцеклеткой. Последняя наиболее благоприятствует соединению с сперматозоидом, отличающимся от нее составом белков ТС. Опять-таки сочетаются наиболее несовместимые гаметы.

Более 100 лет назад швейцарский зоолог Герман Фоль впервые увидел в микроскоп, как сперматозоид проникает в яйцо, оплодотворяет его и возникает зигота. Позже в эксперименте этот процесс был досконально изучен у инбредных мышей, а он у них такой же, как у других млекопитающих, в том числе и человека. Начинается он с того, что множество сперматозоидов прикрепляется вначале слабо, а потом прочно к рецепторам на поверхности блестящей оболочки яйца. Связывание гамет видоспецифично, т. е. спермин соединяются только с яйцеклеткой особи своего  вида.

Белки  блестящей оболочки вызывают взрыв акросомного пузырька тоже у спермиев того же вида. Из пузырьков выделяются ферменты, разрыхляющие блестящую оболочку яйцеклетки. Один из сперматозоидов просовывает свою головку в образовавшуюся щель, и блестящая оболочка вновь захлопывается во избежание контакта с другими гаметами. Отцовская хромосома сперматозоида объединяется с материнской - яйцеклетки, и оплодотворение состоялось. Его не происходит, если белки ТС спермия тождественны таковым яйцеклетки (кровные браки) или если они определяют другой биологический вид.