Genaktiviteten i hjärnan är olika hos kvinnor och män
Johanna Sandgren
Det finns flera skillnader mellan män och kvinnor, både fysiska skillnader och sådana som
yttrar sig i olika beteende och sjukdomsfrekvens. Inlärningsprocesser har visat sig vara olika,
sjukdomar som epilepsi och depression är överrepresenterade hos kvinnor och fler män är
drabbade av alkoholberoende och koncentrationssvårigheter. I hjärnan har man påträffat flera
strukturella skillnader mellan könen. Det har dock gjorts väldigt få studier av skillnader i
geners aktivitet (uttryck) i hjärnan. Detta är av intresse då mer kunskap om
genuttrycksskillnader kan leda till ökad förståelse för de genetiska mekanismer som ligger
bakom könsskilda beteenden och sjukdomar.
Tekniken jag använde för att studera skillnader i genuttryck kallas mikromatris (eng.
microarray), och består av en glasplatta, i ett täckglas storlek, där DNA är fäst i ett stort antal
små områden (”punkter”). Varje punkt representerar en gen, och upp till 30 000 gener kan
finnas representerade på en mikromatris. Prov från manliga och kvinnliga hjärnor, märkta
med varsin färg, röd respektive grön, tillsattes samtidigt till matrisen. Den uttryckta produkten
från varje gen (mRNA) kom nu att binda till ”sin” respektive DNA-punkt på mikromatrisen..
En bild skapades sedan där färgpunkterna åskådliggjordes genom att mikromatrisen
laserskannades, varvid ljusintensiteten från varje punkt mättes. Genom att se om en punkt
blev röd eller grön, eller märktes in lika med bägge färgerna, gick det att säga om den gen
punkten representerade uttrycktes mest hos kvinnor eller män . Bilden analyserades sedan i
mjukvaruprogram för att få mer exakta värden på skillnaderna i genernas uttryck mellan
proven, och även statistiska beräkningar utfördes för att bedöma hur pålitliga resultaten var.
Resultaten från min studie visade att många gener som uttrycks olika hos kvinnor och
män finns på könskromosomerna. Detta var förväntat då män förutom en X-kromosom också
har en Y-kromosom med gener som inte finns hos kvinnan, som har två X-kromosomer. Det
finns dock liknande gener (homologer) på X-kromosomen som troligtvis har samma
funktioner som de på Y-kromosomen. Det faktum att dessa gener på Y-kromosomen uttrycks
i så hög grad hos män, mycket högre än sina homologer på X-kromosomen, kan innebära att
de spelar en viss roll för mansspecifika funktioner och beteende. Även många gener belägna
på andra kromosomer visade differentiellt uttryck. Mer om dessa geners funktion och
samverkan med andra gener måste utredas för att man skall kunna bestämma om de har någon
effekt på könsspecifika funktioner. Det är dock svårt att koppla enskilda geners funktioner till
ett specifikt beteende då det är ett komplext nätverk av indirekt verkan mellan gener och
beteende.
Jag jämförde också skillnader i genuttryck mellan hundar av hon- och hankön. Det
visade sig att gener som uttrycktes olika hos könen hos hundar inte alls var samma som hos
människor. Att andra gener visar sig vara differentiellt uttryckta hos tikar och hanar än hos
män och kvinnor skulle kunna betyda att könsspecifika uttryck av gener inte är bevarade
genom evolutionen. Det vore intressant att undersöka detta i fler arter.
En indelning i funktionsgrupper av gener med olika uttryck hos män och kvinnor visade
att ett stort antal är involverade i signalering och proteinmetabolism (uppbyggnad och
nedbrytning av protein). Många differentiellt uttryckta gener hos hund har funktioner i
transport och DNA metabolism. Detta belyser också den tidigare nämnda iakttagelsen att det
är andra gener som uttrycks könsspecifikt i hundar jämfört med människor. Detta är en
pilotstudie och resultaten måste bekräftas med andra metoder.
Examensarbete i biologi, 20 p, Ht 2003
Institutionen för biologisk grundutbildning och Institutionen för Evolutionsbiologi,
Uppsala universitet
Handledare: Julia Lindberg och Elena Jazin
