Крупное международное исследование, опубликованное в журнале Cell Genomics, показало, что многие молекулярные различия между мужским и женским мозгом формируются уже в первом триместре беременности и сохраняются на протяжении всей жизни.
Учёные из Института молекулярной медицины Финляндии (FIMM) при Хельсинкском университете проанализировали данные РНК-секвенирования 1899 образцов переднего мозга человека и построили временную шкалу развития полозависимой экспрессии генов. В исследовании использовались публичные наборы данных, включая пренатальные образцы (5–17 недель после зачатия из базы Human Developmental Biology Resource) и образцы взрослых людей в возрасте от 20 до 79 лет.
Анализ выявил более 3000 генов с различной активностью в мозге плода по половому признаку, тогда как у взрослых таких генов около 1000. Статистическое моделирование показало, что почти две трети этих различий уникальны для раннего развития, менее 1% возникает только во взрослом возрасте, а остальные присутствуют на обоих этапах, но у взрослых проявляются с меньшим эффектом.
Исследователи обнаружили, что пренатальные половые различия связаны с участками связывания андрогеновых и эстрогеновых рецепторов, подчёркивая важную роль гормонов в раннем формировании мозга.
«Разрыв в активности генов между мужчинами и женщинами возникает задолго до рождения и остаётся с нами, — говорит постдокторант FIMM Клара Бенуа-Пильвен, -чтобы понять причины различий в проявлении неврологических заболеваний, необходимо учитывать эти пренатальные механизмы».
Хотя сами полозависимые гены не вызывают неврологических болезней, они часто вовлечены в сети регуляции, связанные с такими расстройствами, как шизофрения и рассеянный склероз. Это позволяет предположить, что они влияют на активность генетических сетей при данных патологиях.
Также выяснилось, что гены Х-хромосомы, избегающие инактивации, обладают более высокой экспрессией у женщин на протяжении всей жизни, что указывает на устойчивую роль половых хромосом в формировании мозга.