Płeć mózgu może ulec zmianie: odkryto mechanizm odgrywający kluczową rolę w różnicowaniu płci

Dodaj do ulubionych

Płeć mózgu może ulec zmianie: odkryto mechanizm odgrywający kluczową rolę w różnicowaniu płci 

Płeć mózgu - W okresie rozwoju prenatalnego, mózg większości zwierząt wykształca specyficzne cechy męskie lub żeńskie. Podobnie sytuacja przedstawia się u ludzi. Analiza specyfiki rozlicznych gatunków zwierząt pozwoliła na sformułowanie hipotezy, iż ściśle określone części mózgu samców i samic różnią się od siebie wielkością, jak również posiadają niejednakową ilość neuronów oraz synaps. Niemniej jednak, naukowcy nie posiadali do tej pory wystarczającej ilości informacji na temat przyczyn warunkujących rzeczone zróżnicowanie. Najnowsze badanie przeprowadzone przez ekspertów z Uniwersytetu Medycznego Maryland (UM SOM) pozwala lepiej zrozumieć ten proces.  

Proces rozwoju mózgu

Doktor Margaret McCarthy, profesor oraz dziekan Wydziału Farmakologii, przeanalizowała w sposób szczegółowy proces rozwoju mózgu u nowonarodzonych szczurów. Odkryła ona, że podawanie im estradiolu (pochodnej testosteronu) aktywowało mechanizm stymulujący określone geny w mózgu, co z kolei pozwoliło na zapoczątkowanie procesu nadania danemu osobnikowi cech męskich. Niezbędna okazała się także obecność grupy enzymów określanych mianem metylotransferazy DNA lub Dnmts. Odpowiadała ona za modyfikację DNA pod kątem charakterystyki genów. 

 Wyniki opisywanych badań opublikowano w najnowszym wydaniu magazynu Nature Neuroscience.

 "Nikomu nie udało się wcześniej ustalić w jaki sposób przebiega ten proces" powiedziała profesor McCarthy, współpracująca z doktor Bridget Nugent, pracującą obecnie na Uniwersytecie w Pensylwanii. "Przeprowadzone badanie pozwoliło zrozumieć jak mózg determinuje płeć".   

Profesor McCarthy oraz doktor Nugent odkryły również, że zahamowanie działania Dnmts ma niezwykle silny wpływ na strukturę mózgu. Podczas rozwoju prenatalnego, mózg ma ściśle określony czas na przyjęcie cech męskich lub żeńskich. Do niedawna naukowcy uważali, że po jego upływie nie jest możliwa zmiana rzeczonej specyfiki. Opisywany eksperyment dowodzi jednakże, że jest zgoła inaczej. Sukcesem zakończyła się bowiem próba zmiany struktury mózgu samicy podjęta już po zakończeniu okresu przyjmowania cech płciowych. Pozwoliła ona nadać szczurowi męskie wzorce zachowania. 

Profesor McCarthy i doktor Nugent wstrzyknęły inhibitory Dnmt w obszar mózgu samicy zwany polem przedwzrokowym lub też POA. U każdego z poddanych analizie gatunków zwierząt (a także u ludzi) POA odgrywa istotną rolę w kwestii kontrolowania typowo samczych wzorców zachowania. Inhibitory zaaplikowano szczurom tydzień po urodzeniu, kiedy to okres formowania się cech płciowych dobiegł już końca. Mimo tego udało się doprowadzić do transformacji obszaru przedwzrokowego, co z kolei przyczyniło się do przyjęcia przez mózg cech męskich. Samice poddane eksperymentowi wykazywały zachowania typowe dla samców. W ramach podobnego badania samicom szczurów usunięto gen Dnmt. Również w tej sytuacji wykazywały one zachowania typowe dla przedstawicieli płci przeciwnej.

 "Z punktu widzenia biologii zwierzęta te uznać należało za samice, jednakże ich zachowania reprodukcyjne miały charakter typowo samczy," powiedziała Nugent. "Możliwość obserwowania tej transformacji była fascynująca."

Profesor McCarthy poświęciła znaczną część swojej naukowej kariery analizie różnic płciowych postrzeganych przez pryzmat neurologii. W ramach jednego ze swoich wcześniejszych badań odkryła ona różnice w poziomie białek odpowiedzialnych za naukę języka oraz prawidłowy rozwój u przedstawicieli płci przeciwnych. 

Co ciekawe, w najnowszym badaniu odkryto także, że komórki odpornościowe (mikroglej) również wpływają na proces nabywania cech męskich. Wiąże się to między innymi z produkcją substancji chemicznych - prostaglandin. Na przestrzeni ostatnich lat naukowcom udało się ustalić, że struktura systemu immunologicznego warunkuje rozwój mózgu. Profesor McCarthy oraz nadzorowany przez nią zespół badaczy jako pierwsi wykazali, że pozwala on także lepiej skonsolidować cechy płciowe. Przeprowadzony eksperyment wskazuje bowiem, że enzymy Dnmt kontrolują ekspresję genów mających wpływ zarówno na funkcjonowanie układu odpornościowego jak i różnicowanie płciowe w mózgu. Profesor McCarthy prowadzi obecnie badania uzupełniające zorientowane na identyfikację związku pomiędzy pracą układu odpornościowego a występowaniem różnic płciowych.   

"Praca profesor McCarthy prezentuje w nowym świetle kwestie rozwoju mózgu oraz kształtowania się płci" powiedział Dean E. Albert Reece, doktor medycyny, magister administracji oraz dziekan Wydziału Medycznego Uniwersytetu Maryland. 

Autor: Stylnazdrowie.pl

Redakcja poleca
comments powered by Disqus

Powrót ↑