По време на развитие на плода особена имунна клетка играе ключова роля в определянето на мъжките или женски характеристики на главния мозък, откриха американски учени от Университета Мериленд.

Това е сензационно откритие, преди което не знаехме, че тези клетки играят някаква роля в този процес, казва професорът по фармаколотия Маргарет МакКарти. Тя и екипът ѝ изучили имунните клетки, известни като мастоцити (мастни клетки), които се произвеждат от стволовите клетки на костния мозък. Те се разполагат на повърхността на тялото – кожата, устата, носа, очите, но се откриват и в мозъчните обвивки – менингите.

Мастоцитите произвеждат сигнални молекули, които при активиране освобождават серотонин, хистамин и др уги възбуждащи вещества. Те действат като включващи механизми за множество клетки на имунната система, заставяйки ги да реагират като при травма или заплаха за организма. Така мастоцитите сигнализират на другите имунни клетки за необходимостта да се притекат на помощ, обяснява проф. МакКарти.

Мастоцитите се откриват в малки количества в мозъчната структура, известна като преоптична област. Тази област е от значение за контрола на сексуалната мотивация и родителското поведение. В процеса на развитие в преоптичната област се откриват от 10 до 70 мастоцити. Изследването показало, че в преоптичната област на мъжете има почти двойно повече мастоцити, отколкото при жените. Освен това при мъжете мастоцитите по-активно синтезират сигнални молекули, най-вече хистамин.

Удивителното е, че хистаминът, освобождаван от мастоцитите на мъжките индивиди, сигнализира други имунни клетки в мозъка – т. нар микроглиали клетки, инструктирайки ги за синтез на други сигнални молекули – простагландини. В предшестващи лабораторни изследвания проф. МакКарти доказала, че в мозъка на мъжките индивиди, простагландините спомагат за развитието на междуневронните връзки в преоптичната област.

При изследвания върху мишки проф. МакКарти наблюдава, че развитието на мастоцитите  се извършва в първата седмица след раждането и че тези клетки играят важна роля в определяне развитието на женския и мъжкия мозък. Така че мастоцитите, макар и в малко количество, способстват за организирането на многостъпален процес, който  променя вътрешната структура на мозъка. Различната функция на веригата от клетки и клетъчни сигнални молекули - мастоцити, преоптични клетки на мозъка, хистамин, простагландини - са в основата на различията в мозъка между мъжките и женските индивиди.

В много животни, включително и при хората някои области в мъжкия и женския мозък са съвършено различни. Изследванията при хора показват, че при жените връзките между двете мозъчни полукълба са повече, в сравнение с мъжете. При мъжете обаче, връзките между  различните области във всяко отделно полукълбо са повече в сравнение с жените.

Съществуват полови разлики и в размера на отделни части на човешкия мозък. Някои области на хипоталамуса при мъжете са по-големи в сравнение със същите области при жените. Счита се, че тези различия могат да играят определена роля в сексуалната ориентация. Установено е, че при хомосексуални мъже тази област е с по-малки размери и съответства на големината на хипоталамуса на хетеросексуални жени.

Мъжкият и женският мозък се различават и на клетъчно ниво. Мъжките индивиди по правило имат по-плътни синаптични връзки в преоптичната област, докато при женските индивиди се наблюдават по-плътни синаптични връзки в други мозъчни области.

Проф. МакКарти в своите проучвания се е насочила към разкриване на невробиологията на половите различия. В предишните си изследвания тя е установила полови различия в нивото на белтъците, отговарящи за проговарянето и развитието на езиковите умения.

В последните години учените все по-ясно осъзнават, че имунната система е неотменима част от развитието на мозъка. В  своите изследвания проф. МакКарти изтъква и други имунни клетки -  клетките на микроглията в мозъка  -  играят роля в развитието на мъжки полови белези.  Подобно на мастоцитите и микроглиалните клетки синтезират простагландини и спомагат за половата диференциация.

Проф. МакКарти и нейният екип провеждат допълнителни изследвания за връзката между имунната система и половите различия в мозъка. В центъра на настоящите проучвания е хистаминът. Той е едно от основните вещества, секретирано от мастоцитите. Очаква се бъдещите изследвания да покажат неговата роля в процесите на половата диференциация на човешкия мозък.