Мъжките и женските органи са различни

Дългите пъстри пера ни позволяват лесно да се различи мъжкият паун от женската паунка, а знаем, че само мъжките лъвове имат гриви – поне обикновено. Но сексуалният диморфизъм не е само на ниво кожа. Ново изследване за първи път разкодира генетичните пътища, които водят до половите различия при бозайниците, включително и тези, които не се виждат.

Освен очевидните разлики в репродуктивния апарат, повечето полово зрели бозайници развиват някои други характеристики, които разграничават биологичните мъжки и женски индивиди. Те могат да варират от по-очевидни промени в общия размер на тялото и окраската до по-фини разлики в размера и състава на вътрешните органи. Важно е да се разберат тези разлики, защото те могат да повлияят на неща като, например, как биологичните мъжки и женски реагират по различен начин на лекарства.

Пътят на развитие, който следва даден организъм, се определя от неговите гени. „Досега обаче до голяма степен не ни беше известно как тези пътища се различават между женските и мъжките индивиди и как разликите се отразяват на функцията и клетъчния състав на органите при възрастните бозайници“, обяснява авторът и докторант Летисия Родригес-Монтес в изявление за новото изследване.

Използвайки данни от РНК от пет вида бозайници (хора, мишки, плъхове, зайци и опосуми) и една птица (кокошки), авторите изследват полово обусловеното развитие на мозъка, сърцето, бъбреците и черния дроб. Те сравняват резултатите си при различните видове и извършват допълнителен биоинформатичен анализ, за да разгледат програмите за експресия на протеини, които се инициират при развитието на тези органи при различните полове.

При всички бозайници се очертава един модел. Моментът, в който мъжките и женските органи започват да поемат по различни пътища на развитие, настъпва изненадващо късно.

„Почти всички разлики рязко се развиват едва в пубертета“, казва съавторът на изследването проф. д-р Хенрик Кесман от Центъра по молекулярна биология на Хайделбергския университет. „Това означава, че генетичните програми, задействани от женски или мъжки хормони, които са отговорни за развитието на специфичните за пола характеристики на органите, се включват почти изключително късно в развитието на самите органи.“

Това е в контраст с данните от пилетата, които показват полово отклонение още от най-ранните етапи на развитие. При бозайниците само малка част от гените са били полово предубедени по време на цялото развитие, включително няколкото гена, открити върху половите хромозоми X и Y.

Степента на този тип диференциация варира между различните органи, но отговорните за тях клетъчни типове са едни и същи при всички видове бозайници. Що се отнася до причините, поради които сексуалният диморфизъм е еволюирал толкова бързо, авторите предполагат, че това може да се обясни с различните предизвикателства, пред които са изправени мъжките и женските по време на видообразуването.

„При повечето видове, които изследвахме, черният дроб и бъбреците показват многобройни разлики в генната експресия между половете, което от своя страна води до изразени полово-специфични разлики във функционалността на тези органи“, обяснява съавторът д-р Маргарида Кардосо-Морейра от Института „Франсис Крик“.

Макар да не можем да ги забележим на повърхността, тези различия са жизненоважни за лекарите и учените; например те могат да помогнат да се обясни защо някои заболявания на черния дроб и бъбреците са по-често срещани при мъжете, отколкото при жените. Призивите да се обърне внимание на изключването на жените от медицинските изследвания през историята и на последвалата липса на внимание към здравните им проблеми се засилват само през последните години; колкото повече научаваме за половия диморфизъм, толкова по-ясно става, че биомедицинската наука трябва да обърне по-голямо внимание на пола.

Това изследване хвърля светлина върху дълбоко вкоренените генетични механизми, които действат при мъжете и жените, което е изключително ценно за повишаване на разбирането ни за признаците, които можем да видим – и тези, които не можем – но които досега са останали ненапълно обяснени.