Проверено Эмили Хендерсон, бакалавр наук 12 сентября 2020 г.

Мужчины и женщины разделяют подавляющее большинство своих геномов. Только несколько генов, расположенных на так называемых половых хромосомах X и Y, различаются между полами. Тем не менее, активность наших генов – их экспрессия в клетках и тканях – порождает глубокие различия между мужчинами и женщинами.

Полы различаются не только внешне, их дифференциально экспрессируемые гены сильно влияют на риск, заболеваемость, распространенность, тяжесть и возраст начала многих заболеваний, включая рак, аутоиммунные расстройства, сердечно-сосудистые заболевания и неврологические расстройства.

Исследователи наблюдали связанные с полом различия в экспрессии генов в различных тканях, включая печень, сердце и мозг. Тем не менее, такие тканеспецифические половые различия остаются малоизученными. Большинство черт, которые демонстрируют различия между мужчинами и женщинами, по-видимому, являются результатом различий в экспрессии аутосомных генов, общих для обоих полов, а не экспрессией генов половых хромосом или половых гормонов.

Лучшее понимание этих связанных с полом различий в поведении наших генов могло бы привести к улучшению диагностики и лечения ряда человеческих болезней.

В новой статье в разделе «ПЕРСПЕКТИВЫ» журнала Science Мелисса Уилсон рассматривает текущие исследования паттернов половых различий в экспрессии генов в геноме и подчеркивает систематические ошибки выборки среди людей, включенных в такие исследования.

Одна из самых поразительных вещей в этом всестороннем исследовании половых различий заключается в том, что, хотя совокупные различия охватывают весь геном и вносят свой вклад в предубеждения в отношении здоровья человека, каждый отдельный ген сильно различается у разных людей ».

Мелисса Уилсон, научный сотрудник, Центр биодизайна механизмов эволюции, Центр эволюции и медицины и Школа наук о жизни АГУ

Десять лет назад в рамках амбициозного проекта, известного как консорциум по экспрессии генотипа и ткани (GTEx), началось исследование влияния вариации ДНК на экспрессию генов в различных тканях человека. Недавние результаты, опубликованные в рассматриваемом выпуске Science указывают на то, что связанные с полом различия в экспрессии генов гораздо более распространены, чем предполагалось ранее, и более трети всех генов демонстрируют гендерно-зависимую экспрессию по крайней мере в одна ткань. (Новое исследование, освещенное в статье Уилсона «ПЕРСПЕКТИВЫ», описывает различия в регуляции генов между полами в каждой исследуемой ткани.)

Связанные с полом различия в экспрессии генов характерны для всех млекопитающих, хотя их относительная роль в восприимчивости к болезням остается спекулятивной. Естественный отбор, вероятно, руководил развитием многих из этих качеств. Например, появление плацентарных млекопитающих около 90 миллионов лет назад могло привести к различиям в иммунной функции мужчин и женщин.

Такие различия по признаку пола, возникшие в далеком прошлом, наложили свой отпечаток на нынешних млекопитающих, включая людей, выражаясь в более высоких показателях аутоиммунных заболеваний у женщин и увеличении заболеваемости раком у мужчин.

Несмотря на их критическую важность для понимания распространенности и тяжести заболеваний, половые различия в экспрессии генов лишь недавно привлекли серьезное внимание исследовательского сообщества. Уилсон и другие предполагают, что многие историко-генетические исследования, в которых использовались в основном белые мужчины среднего возраста, дали неполную картину.

Такие исследования часто не учитывают половые различия при планировании и анализе экспериментов, что дает искаженное представление о вариабельности заболевания по признаку пола, что часто приводит к универсальным подходам к диагностике и лечению. Поэтому авторы советуют исследователям быть более осторожными с обобщениями, основанными на существующих базах данных генетической информации, включая GTEx.

Появляется более целостный подход, поскольку исследователи исследуют весь спектр эффектов, связанных с экспрессией мужских и женских генов, в более широком диапазоне человеческих вариаций.