Die meisten von uns sind mit den genetischen Unterschieden zwischen Männern und Frauen vertraut.

Männer haben ein X- und ein Y-Geschlechtschromosom, und Frauen haben zwei X-Chromosomen. Wir wissen, dass die Gene auf diesen Chromosomen bei Männern und Frauen unterschiedlich wirken können.

Aber eine neue Arbeit behauptet, dass sich nicht nur die Gene auf X und Y, sondern ein ganzes Drittel unseres Genoms bei Männern und Frauen sehr unterschiedlich verhält.

Diese neuen Daten stellen Wissenschaft, Medizin und vielleicht sogar die Gleichstellung der Geschlechter vor neue Herausforderungen.

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Das menschliche Genom

Männer und Frauen haben praktisch den gleichen Satz von etwa 20.000 Genen. Der einzige physische Unterschied in ihrer genetischen Ausstattung liegt in den Geschlechtschromosomen. Nur Männer haben ein Y-Chromosom. Das X-Chromosom ist zwar bei beiden Geschlechtern vorhanden, aber bei Frauen gibt es zwei Kopien, bei Männern nur eine.

Das menschliche Y-Chromosom enthält nur 27 Gene. Eines davon ist das Gen für die geschlechtsbestimmende Region Y (SRY), das den Weg in Gang setzt, der bewirkt, dass sich ein Zellkamm in einem 12 Wochen alten Embryo zu einem Hoden entwickelt.

Bis vor kurzem glaubten viele, dass nur das Vorhandensein oder Fehlen von SRY Männer und Frauen unterscheidet.

In einem früheren Artikel wies ich darauf hin, dass es 26 andere Gene auf dem Y-Chromosom gibt und vielleicht noch etwa hundert weitere Gene auf dem X-Chromosom, die in zwei Dosen bei Frauen und einer einzigen Dosis bei Männern aktiv sind. Ich spekulierte, dass es vielleicht noch ein paar hundert weitere Gene gibt, die direkt von diesen X- oder Y-Genen oder von den Hormonen, die sie freisetzen, beeinflusst werden.

Die neue Studie legt nahe, dass ich diese Vermutung weit unterschätzt habe.

Gene, Proteine und Gewebe

Gene sind Teil eines langen DNA-Strangs und bestehen aus Molekülen, die vier verschiedene Basen enthalten. Die Sequenzen dieser Basen kodieren die Proteine des Körpers.

Unsere 20.000 Gene bilden Proteine, die eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen. Einige sorgen für die Fasern in der Haut oder im Haar, andere für die Kontraktion der Muskeln, wieder andere für den Sauerstofftransport im Blut. Viele sind Enzyme, die die grundlegenden Reaktionen der Umwandlung von Nahrung in Fleisch und Energie steuern.

Gene arbeiten, indem sie Kopien von sich selbst herstellen; die Basensequenz der DNA wird in RNA-Moleküle kopiert, die mit der Zellmaschinerie zusammenarbeiten, um Proteine zu produzieren. Je mehr RNA ein Gen herstellt, desto mehr Protein wird produziert.

Wir können jetzt die Anzahl der RNA-Kopien messen, die jedes Gen herstellt. Ein wirklich aktives Gen kann Tausende von Kopien herstellen, ein inaktives Gen nur wenige oder gar keine.

Diese epigenetische (“über das Gen”) Regulierung der Genaktivität ermöglicht die Spezialisierung verschiedener Körpergewebe. Die Leber und das Gehirn haben die gleichen Gene, drücken sie aber unterschiedlich aus; eine Untergruppe von Genen ist in der Leber aktiv, eine andere Untergruppe von Genen ist im Gehirn aktiv.

Aktivität von Genen bei Männern und Frauen

In ihrer neuen Arbeit untersuchten die Autoren Gershoni und Pietrokovsk, wie aktiv die gleichen Gene bei Männern und Frauen sind. Sie maßen die RNA, die von 18.670 Genen in 53 verschiedenen Geweben (45 davon sind beiden Geschlechtern gemeinsam) bei 544 erwachsenen postmortalen Spendern (357 Männer und 187 Frauen) produziert wurde.

Sie fanden heraus, dass etwa ein Drittel dieser Gene (mehr als 6.500) bei Männern und Frauen sehr unterschiedliche Aktivitäten aufweisen. Einige Gene waren nur bei Männern oder nur bei Frauen aktiv. Viele Gene waren bei dem einen oder anderen Geschlecht weitaus aktiver.

Ein paar dieser Gene zeigten eine geschlechtsspezifische Aktivität in jedem Gewebe des Körpers. Die meisten dieser Gene befanden sich nicht auf den Geschlechtschromosomen: nur wenige lagen auf dem Y- oder dem X-Chromosom.

Wie kann es sein, dass ein Drittel unserer Gene bei Männern und Frauen unterschiedlich gesteuert wird?

Wir wissen jetzt, dass Proteine in umfangreichen Netzwerken arbeiten. Ändert man die Menge eines Proteins, das von einem Gen produziert wird, so ändert man die Menge aller Proteine, die von vielen Genen in einer langen Befehlskette produziert werden.

Wir wissen auch, dass Hormone die Genaktivität stark beeinflussen. Zum Beispiel schalten Testosteron und Östrogen viele Gene in den Fortpflanzungsorganen und im Körpergewebe an oder ab.

Auswirkung auf körperliche Merkmale

Die Funktionen der geschlechtsspezifischen Gene sind einigermaßen sinnvoll. Die meisten betreffen das Fortpflanzungssystem, von dem wir wissen, dass es bei Männern und Frauen sehr unterschiedlich ist. Die neue Studie zeigt zum Beispiel, dass die Brustdrüsen die höchste Häufigkeit weiblicher Genexpression aufweisen und die Hoden die höchste Häufigkeit männlicher Gene.

Andere geschlechtsspezifische Gene waren an der Haut (insbesondere an der Behaarung), dem Muskel- und Fettgewebe und dem Herzen beteiligt, was mit geschlechtsspezifischen Unterschieden in der Körpermorphologie und im Stoffwechsel zusammenhängen könnte.

Bestätigt wurde ein früherer Bericht, wonach einige geschlechtsspezifische Gene an der Gehirnfunktion beteiligt sind, was die Debatte über Unterschiede im Verhalten von Männern und Frauen neu eröffnet.

Auswirkungen auf die Krankheitsanfälligkeit

Diese neuen Erkenntnisse könnten erklären, warum Männer und Frauen oft unterschiedlich anfällig für Krankheiten sind, und legen nahe, dass Behandlungen auf Untersuchungen beider Geschlechter basieren müssen.

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Wir wissen seit langem, dass viele Krankheiten bei Männern (z. B. Parkinson) oder Frauen (z. B. Multiple Sklerose) weitaus häufiger auftreten.

Diese Studie zeigte, dass einige geschlechtsspezifische Gene mit Krankheiten in Verbindung gebracht werden. So ist beispielsweise ein weibliches Gen an der kardiovaskulären Homöostase und Osteoporose beteiligt und ein männliches Gen an Bluthochdruck.

Die neue Studie zeigte auch einen großen Unterschied in der Expression eines Gens, das zuvor als wichtig für den Arzneimittelstoffwechsel eingestuft worden war, was erklären könnte, warum Männer und Frauen so unterschiedlich darauf reagieren können.

Die Organisation für das Studium der Geschlechtsunterschiede hat sich dafür eingesetzt, Frauen in klinische Studien einzubeziehen. Diese Ergebnisse dürften ihre Position stärken.

Ob man es will oder nicht, es gibt jetzt Beweise dafür, dass sich Männer und Frauen genetisch viel stärker unterscheiden, als wir bisher erkannt haben.

Was bedeuten diese neuen Erkenntnisse für unsere Fortschritte bei der Gleichstellung der Geschlechter? Ein schlechtes Ergebnis könnten Appelle zur Rückkehr zu überholten Geschlechterstereotypen sein. Ein gutes Ergebnis wäre die Anerkennung der geschlechtsspezifischen Unterschiede in Medizin und Behandlung.