forskarbloggen

Evolutionärt bevarade könsskillnader i genuttryck i hjärnan hos primater

Av Gabriella Lindgren, Institutionen för Husdjursgenetik, SLU i Uppsala

Ny forskning visar att det finns vissa skillnader i genuttryck mellan könen i hjärnbarken som är gemensamma hos människa och andra primater. Resultaten talar för att dessa skillnader i genuttryck har bevarats under evolutionen. Studien är utförd av forskare vid Uppsala Universitet, Karolinska Institutet och University of Chicago och publicerades på midsommarafton i tidskriften PloS Genetics.

Forskarna valde att använda prover från hjärnbarken i sina experiment eftersom den delen av hjärnan är involverad i flera av de mer komplexa funktionerna hos primater, såsom minne, språk och uppmärksamhet. Genom att mäta och jämföra genuttryck i hjärnbarken mellan könen hos människa (Homo sapiens), makak (Macaca fascicularis) och marmosett (Callithrix Jacchus) fann forskarna en mer omfattande könsskillnad i genuttryck hos människa och makak än hos marmosett. Hundratals gener med tydliga skillnader i genuttryck mellan könen identifierades hos människa och makak, medan endast ett fåtal gener uttrycktes olika mellan könen hos marmosetter.

Könsdimorfism, eller skillnader mellan hanar och honor av samma art, finns dokumenterat för många hormoner, beteenden och fysiska egenskaper som till exempel karaktär, pigmentering eller kroppsstorlek. Hos primater kan man generellt säga att många av de skillnader man ser i morfologi och beteende mellan könen är mer utpräglade hos främst polygama arter (t.ex. makak) än hos dem som i första hand är monogamer (t.ex. marmosett). Beteendegenetiker Elena Jazin, senior författare i studien, antog tillsammans med sina kollegor att denna korrelation kanske skulle kunna avspeglas på molekylär nivå i form av skillnader i genuttryck i hjärnan.

Uttrycksnivå av cirka 14 600 humana gener undersöktes genom att studera genernas produkter (RNA) med mikroarrayteknik. Forskarna analyserade fyra hanar och fyra honor från människa, makak och marmosett. Initialt tittade forskarna på om man kunde detektera en större skillnad i genuttryck mellan hanar och honor av samma art jämfört individer av samma kön. När man sedan gick vidare och letade efter gener som hade liknande könsskillnader i genuttryck hos mer än en av arterna fann man 85 gener gemensamma för människa och makak, medan endast två gener, X inactivation-specific transcript (XIST) och Heat shock factor binding protein 1 (HSBP1) hade skillnader i genuttryck mellan könen hos alla tre undersökta arter.

Forskargruppen fann även att ungefär 65 % av de 85 identifierade generna var relativt högt uttryckta i nervsystemets vävnader. Endast 27 % av de 85 generna var högt uttryckta i vävnader som rör reproduktionen. Författarna skriver att studier av könsdimorfismgener kan bidra med kunskap för förståelse av psykiatriska sjukdomar där man ser en skillnad i sjukdomsförekomst mellan kvinnor och män.

Referens
Reinius B, Saetre P, Leonard JA, Blekhman R, Merino-Martinez R, Gilad Y, Jazin E (2008). An evolutionarily conserved sexual signature in the primate brain. PLoS Genet. 2008 Jun 20;4(6):e1000100.

Hur väl kommer resultaten från den medicinska genomforskningen patienterna till nytta?

Av Gabriella Lindgren, Institutionen för Husdjursgenetik, SLU i Uppsala

Det har forskare vid RAND Corporation i Santa Monica och Department of Veterans Affairs i Washington DC undersökt. Deras översiktsartikel handlar om hur genetisk information som rör vanliga komplexa ärftliga sjukdomar hos människa inkorporeras i sjukvården. Det kan till exempel gälla sjukdomar som stroke, arterioskleros, cancer eller diabetes mellitus. Genetiska tester kommer att finnas tillgängliga för fler och fler sjukdomar för att underlätta diagnos och hjälpa till med förebyggande medicin och behandling. Vad som nu behövs är mer kunskap om hur denna service på bästa sätt ska kunna erbjudas till en allt större grupp patienter.

De framsteg som gjorts inom den medicinska genomforskningen under de senaste åren är lovande. De resultat som har publicerats i Journal of the American Medical Association (JAMA) visar dock att det finns en hel del svårigheter att tackla innan denna forskning kommer patienterna till nytta. Studien baseras på en omfattande genomgång av publicerade vetenskapliga artiklar tagna ur MEDLINE. Forskarna har gått igenom över 3000 citeringar där 68 artiklar som undersöker tillämpning av genetiska resultat från komplexa sjukdomar ingick i analysen. Artiklarna publicerades mellan januari år 2000 och februari år 2008. Man fokuserade på fyra huvudområden och delade in artiklarna enligt följande; utfallet för patienten (mentalt, kliniskt), behov av information för konsumenter/patienter, själva förmedlingen av genetisk information (genetiska rådgivare, nya modeller för genetisk rådgivning) samt de barriärer som finns för att kunna integrera resultaten inom sjukvården. Vad som är speciellt intressant är att de flesta av studierna handlar om patientens psykologiska hälsa (t.ex. oro, depression) och beteende (t.ex. viljan att göra genetiska tester) i samband med att genetiska tester utförs. Få studier finns om hur själva sjukdomsförloppet påverkas.

Man fann att läkare och annan vårdpersonal vanligtvis var entusiastiska över vad genetiska tester har att tillföra sjukvården.  Studien visade dock att personalen ofta inte hade tiden, färdigheten eller kunskapen att hänvisa riskpatienter till specialister för konsultation om genetiska tester. Resultaten pekar överväldigande på att vårdpersonal inte känner sig förberedda att använda data ifrån genomforskning i sitt arbete.

Likaså, visade studien att många patienter är nyfikna på den information som finns i den egna arvsmassan, men att de är osäkra på nödvändigheten och värdet av olika genetiska tester. Över ett dussin artiklar klargjorde att det efterfrågas bättre information till patienterna. Överlag var patienternas attityd till genetiska tester positiv, men kunskapen om dess betydelse var låg. En annan angelägenhet var hur man hanterar genetisk diskriminering.

Sammanfattningsvis behövs en översyn av forskning och utbildning som rör genetiska tester. Vårdpersonalen behöver bättre utbildning i ämnet och styrkan av genetiska specialister utökas. Patienterna behöver både mer och bättre information. Vidare behövs mer forskning om de kliniska effekterna av genetiska tester.

Sjukvården måste hänga med i utvecklingen och använda de framsteg som görs inom grundforskningen och de kliniska upptäckter som görs - annars går detta förlorat för en tid. Ett uppsving i kunskapen om genetisk information som rör ärftliga sjukdomar hos husdjur kan väntas inom några år. Hoppas denna då kommer att kunna utnyttjas till fullo vid diagnostik och vård av djur. 

Referens
Scheuner et al. (2008). Delivery of genomic medicine for common chronic adult diseases: a systematic review. Journal of the American Medical Association (JAMA), 299(11):1320-34.

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om genetiskt test, medicin, genomforskning, sjukvård