De meesten van ons zijn bekend met de genetische verschillen tussen mannen en vrouwen.

Mannen hebben geslachtschromosomen X en Y, en vrouwen hebben twee X-chromosomen. We weten dat genen op deze chromosomen bij mannen en vrouwen verschillend kunnen werken.

Maar een recente paper beweert dat meer dan alleen de genen op X en Y, een volledig derde van ons genoom zich heel verschillend gedraagt bij mannen en vrouwen.

Deze nieuwe gegevens vormen uitdagingen voor de wetenschap, de geneeskunde en misschien zelfs voor gendergelijkheid.

Lees meer: X, Y en de genetica van seks: Professor Jenny Graves bekroond met de Prime Minister’s Prize for Science 2017

Het menselijk genoom

Mannen en vrouwen hebben praktisch dezelfde set van ongeveer 20.000 genen. Het enige fysieke verschil in hun genetische opmaak zit in de geslachtschromosomen. Alleen mannen hebben een Y-chromosoom. Hoewel het X-chromosoom bij beide geslachten aanwezig is, zijn er twee exemplaren bij vrouwen en slechts één bij mannen.

De menselijke Y bevat slechts 27 genen. Een daarvan is het geslachtsbepalende regio Y-gen (SRY), dat de aanzet geeft tot de ontwikkeling van een richel van cellen in een 12 weken oud embryo tot een testis.

Tot voor kort geloofden velen dat alleen de aan- of afwezigheid van SRY mannen en vrouwen onderscheidt.

In een eerder schrijven heb ik erop gewezen dat er 26 andere genen op het Y-chromosoom zijn, en misschien nog een honderdtal genen op het X-chromosoom die in twee doses actief zijn bij vrouwen en in een enkele dosis bij mannen. Ik speculeerde dat er misschien nog een paar honderd genen zijn die rechtstreeks worden beïnvloed door deze X of Y genen, of door de hormonen die zij vrijmaken.

Dit nieuwe artikel suggereert dat ik het enorm onderschat heb.

Genen, eiwitten en weefsels

Genen zijn delen van een lange streng DNA, en bestaan uit moleculen die vier verschillende basen bevatten. De sequenties van deze basen coderen de proteïnen van het lichaam.

Onze 20.000 genen maken proteïnen die een verscheidenheid van taken uitvoeren. Sommige maken de vezels in huid of haar, andere laten spieren samentrekken, en weer andere transporteren de zuurstof in het bloed. Vele zijn enzymen die basisreacties aandrijven om voedsel in vlees en energie om te zetten.

Genen werken door kopieën van zichzelf te maken; de basisvolgorde van DNA wordt gekopieerd naar RNA-moleculen die met celmachines samenwerken om eiwitten te maken. Hoe meer RNA een gen maakt, hoe meer eiwit zal worden geproduceerd.

We kunnen nu het aantal RNA-kopieën meten dat elk gen maakt. Een echt actief gen kan duizenden kopieën maken, een inactief gen slechts enkele of helemaal geen.

Deze epigenetische (“over het gen heen”) regulering van genactiviteit maakt specialisatie van verschillende lichaamsweefsels mogelijk. Je lever en je hersenen delen dezelfde genen, maar drukken ze verschillend uit; een subset van genen is actief in de lever, en een andere subset van genen is actief in de hersenen.

Activiteit van genen bij mannen en vrouwen

In hun nieuwe paper keken de auteurs Gershoni en Pietrokovsk naar hoe actief dezelfde genen zijn bij mannen en vrouwen. Zij maten het RNA geproduceerd door 18.670 genen in 53 verschillende weefsels (45 gemeenschappelijk voor beide geslachten) in 544 volwassen post mortem donoren (357 mannen en 187 vrouwen).

Zij vonden dat ongeveer een derde van deze genen (meer dan 6.500) zeer verschillende activiteiten hadden bij mannen en vrouwen. Sommige genen waren alleen actief bij mannen of alleen bij vrouwen. Veel genen waren veel actiever in het ene of het andere geslacht.

Een paar van deze genen vertoonden een geslachtsafhankelijke activiteit in elk weefsel van het lichaam. Vaker was het verschil te zien in één of enkele weefsels.

De meeste van deze genen lagen niet op geslachtschromosomen: slechts enkele lagen op de Y of de X.

Hoe kon een derde van onze genen verschillend worden aangestuurd bij mannen en vrouwen?

We begrijpen nu dat eiwitten in uitgebreide netwerken werken. Verander de hoeveelheid van één eiwit geproduceerd door één gen, en je verandert de hoeveelheden van alle eiwitten geproduceerd door vele genen in een lange keten van commando’s.

We weten ook dat hormonen een krachtige invloed hebben op genactiviteit. Zo zetten testosteron en oestrogeen veel genen in voortplantings- en lichaamsweefsels harder of zachter.

Invloed op lichamelijke kenmerken

De functies van geslachtsgebonden genen is enigszins logisch. De meeste beïnvloeden het voortplantingssysteem, waarvan we weten dat het zeer verschillend is bij mannen en vrouwen. De nieuwe studie toont bijvoorbeeld aan dat borstklieren de hoogste frequentie van vrouwelijke genexpressie hebben, en de testis de hoogste frequentie van mannelijke genen.

Andere genen met een voorkeur voor sekse waren betrokken bij de huid (met name beharing), spieren, vetweefsel en het hart, wat verband zou kunnen houden met sekseverschillen in lichaamsmorfologie en metabolisme.

Bevestigend een eerder rapport, waren sommige geslachtsgebonden genen betrokken bij de hersenfunctie, heropenend het debat over verschillen in mannelijk en vrouwelijk gedrag.

Invloed op vatbaarheid voor ziekten

Deze nieuwe bevindingen zouden kunnen verklaren waarom mannen en vrouwen vaak verschillend vatbaar zijn voor ziekten, en suggereren dat behandelingen moeten worden gebaseerd op studies van beide geslachten.

Lees meer: Medicine’s gender revolution: how women stopped being treated as ‘small men’

We weten al lang dat veel ziekten veel vaker voorkomen bij mannen (bijv. Parkinsons) of bij vrouwen (bijv. Multiple Sclerose).

Deze studie toonde aan dat sommige geslachtsgebonden genen geassocieerd waren met ziekten. Zo is een vrouwelijk gen betrokken bij cardiovasculaire homeostase en osteoporose, en een mannelijk gen bij hoge bloeddruk.

De nieuwe studie toonde ook een groot verschil aan in expressie van een gen waarvan eerder was vastgesteld dat het belangrijk is voor het metabolisme van geneesmiddelen, wat zou kunnen verklaren waarom mannen en vrouwen heel verschillend kunnen reageren.

De Organisatie voor de Studie van Geslachtsverschillen heeft campagne gevoerd om vrouwen in klinische proeven op te nemen. Deze resultaten zouden hun hand moeten sterken.

Of je het nu leuk vindt of niet, het bewijs toont nu aan dat mannen en vrouwen genetisch veel meer verschillen dan we tot nu toe hebben erkend.

Wat betekenen deze nieuwe inzichten voor onze vooruitgang in de richting van gendergelijkheid? Een slechte uitkomst zou een oproep kunnen zijn om terug te keren naar achterhaalde seksuele stereotypen. Een goede uitkomst zal erkenning zijn van sekseverschillen in geneeskunde en behandeling.