6 دقیقه
تفاوتهای جنسی در نحوهٔ بیان ژنها در مغز تنها یک ویژگی منحصراً انسانی نیست. پژوهشهای مقایسهای در میان حیوانات مختلف — از موشها و رتها تا میمونها و حتی نماتدها — الگوهای ثابتی از فعالیت ژنی با گرایش جنسی را طی فرایند توسعهٔ مغز نشان می‌دهند. این الگوها در مطالعات RNA-Seq و تراسکریپتومیکس تکسلولی (single-cell transcriptomics) و نمونه‌برداری‌های بافتی مکرراً مشاهده شده‌اند و نقش چشمگیری در شکل‌دادن به مسیرهای رشدی و شبکه‌های عصبی دارند.
Shared gene signatures across species
مطالعات مقایسهای نشان میدهد دسته‌هایی از ژنها که در یکی از دو جنس بیشتر بیان میشوند، در میان پستانداران به‌طور مکرر تکرار میشوند. در پریماتها، مجموعه‌های ژن‌های متمایل به جنس نر یا جنس ماده که در میمونها شناسایی شده‌اند، همپوشانی قابل‌توجهی با نمونه‌هایی دارند که در انسان‌ها دیده شده‌اند. این همپوشانی نشان میدهد که این گرایش‌های بیانی احتمالاً از اجدادی مشترک به‌جا مانده‌اند که حدود 70 میلیون سال پیش وجود داشته است و در نتیجه، این الگوها ریشه‌های تکاملی عمیقی دارند.
الگوهای محافظت‌شدهٔ مشاهده‌شده، نشان میدهد که انتخاب طبیعی به‌طور مکرر عملکرد ژنها را به‌صورتی شکل داده که توسعهٔ مغز و رفتار را در مسیرهای اندکی متفاوت برای هر جنس هدایت کند. به‌عبارت دیگر، تکامل بیان ژنها را طوری تنظیم کرده که تفاوتهای ظریفِ فیزیولوژیک و رفتاری میان نرها و ماده‌ها پدید آیند. به‌علاوه، پژوهشگران حتی در حیوانات ساده‌تر مانند نماتدها نیز الگوهای مشابهی از بیان مرتبط با جنسیت را مشاهده کرده‌اند؛ نکته‌ای که به منشاء تکاملی عمیق‌تر این پدیده اشاره دارد و نشان میدهد ممکن است فراتر از پستانداران و در بسیاری از مهرهداران نیز حضور داشته باشد.
در تحلیلهای ژنومی و اپیژنتیکی، پژوهشگران نه تنها تغییرات سطحی در بیان ژنها را ثبت می‌کنند، بلکه می‌توانند مشخص کنند این تفاوتها در کدام پنجرههای زمانی رشد (developmental windows) رخ می‌دهند و در کدام نوع سلولی (مثلاً نورون‌های قشری، گلیا، نورون‌های آمیگدالا یا هیپوکامپ) بیشترین اثر را دارند. چنین جزئیاتی برای درک مکانیسمهای مولکولی — از جمله تعاملات هورمونی (مانند تستوسترون و استروژن)، تنظیمات اپی‌ژنتیک (مِتِیلاسیون DNA، تغییرات هیستونی) و نقش ریزRNAها — حیاتی هستند.
از منظر روش‌شناسی، تلفیق داده‌های تکسلولی، تحلیل مسیرهای بیولوژیک، و شبیه‌سازی‌های تکاملی به پژوهشگران اجازه میدهد تا شباهت‌ها و تفاوتهای میان گونه‌ها را با دقت بیشتری ردیابی کنند؛ برای مثال، تعیین این‌که آیا ژن‌های متمایل به جنس خاص بر مدارهای عصبی مرتبط با رفتارهای اجتماعی، تولید مثل، یا پاسخ به استرس تأثیر می‌گذارند یا خیر.
Why the findings matter for biology and medicine
درک بیان ژن‌های دارای سوگیری جنسی میتواند توضیح دهد چرا برخی رفتارها، ویژگی‌های شناختی و اختلالات عصبی از نظر شیوع یا جلوهٔ بالینی در دو جنس تفاوت دارند. اگر تنظیم ژنی در پنجرههای بحرانی توسعهٔ مغز واگرا شود، این امر میتواند بر شکل‌گیری مدارهای عصبی، حساسیت به هورمون‌ها و پاسخ‌های بعدی به استرس یا بیماری تأثیر بگذارد. برای نمونه، تفاوتهای جنسی در بیولوژی مغز ممکن است به توضیح تفاوتهای آماری در بروز اختلالاتی مانند اختلال طیف اوتیسم، افسردگی، یا بیماری‌های نورودجنراتیو کمک کند.
در حوزهٔ پزشکی ترجمه‌ای (translational medicine) و داروی شخصیسازیشده (personalized medicine)، توجه به تفاوتهای جنسی در بیان ژنها میتواند به طراحی درمانهای مناسب‌تر منجر شود؛ مثلاً در انتخاب داروها، دوزها، یا زمان‌بندی مداخلات نورولوژیک و روان‌درمانی. علاوه بر این، شناخت این الگوها برای ارزیابی ریسک‌های سلامت مرتبط با جنس و تدوین استراتژی‌های پیشگیری و مداخله اهمیت دارد. از منظر پژوهشی، طراحی مطالعات بالینی و مطالعات حیوانی باید این تفاوتها را لحاظ کند تا نتایج قابلاعتماد و قابل‌تعمیم به‌دست آید.
از منظر زیست‌پزشکی مولکولی، تعیین ژن‌های کلیدی که مسئول سوگیری جنسی در مغز هستند میتواند اهداف دارویی جدیدی معرفی کند. این ژنها ممکن است در مسیرهای سیناپسی، تنظیم گیرنده‌های هورمونی، یا مسیرهای تنظیم‌کنندهٔ بیان ژنی فعال باشند؛ با هدف‌گیری دقیق این مسیرها می‌توان راهکارهایی برای کاهش حساسیت جنسی به بیماری‌ها یا افزایش پاسخ‌های درمانی پیشنهاد داد.
Key takeaways
- بیان ژن‌های دارای سوگیری جنسی در گونه‌های مختلف گسترده است و محدود به انسان نیست؛ این نظرات در مطالعات بین‌گونه‌ای ثابت شده و در تحقیقات نوروجنومیک و نوروژنتیک تأیید می‌شود.
- وجود همپوشانی میان الگوهای میمون و انسان نشانگر منشأ کهنسال این گرایش‌هاست؛ برآوردها زمانی در حدود 70 میلیون سال پیش را برای اجدادی مشترک نشان می‌دهند.
- این سوگیری‌ها احتمالاً از طریق انتخاب طبیعی، تفاوتهای رفتاری و فیزیولوژیک ظریف را شکل داده‌اند؛ از عملکرد مدارهای عصبی تا حساسیت به هورمون‌ها و پاسخ ایمنی، که همه می‌توانند تراکم و توزیع بیماری‌ها را تحت تأثیر قرار دهند.
«یافتن همان امضاهای ژنی دارای سوگیری جنسی در حیوانات گوناگون نشان‌دهندهٔ یک برنامهٔ زیستی بنیادی است،» می‌گوید دکتر النا مارتینز، نوروبیولوژیست تکاملی. «این به معنای نقش‌های سخت‌کدشده نیست، اما نشان میدهد تکامل چگونه بیان ژنی را تنظیم میکند تا تنوع میان دو جنس پدید آید.» در اصل، سخن دکتر مارتینز بر این نکته تأکید دارد که ساختارهای زیستی قابلیت انعطاف دارند ولی الگوهای قابل پیش‌بینی و تکرارپذیری نیز وجود دارد که از منظر تکاملی معنادار است.
پژوهشگران همچنان در حال نقشه‌برداری از این هستند که چه ژن‌هایی راندمان این تفاوتها را هدایت می‌کنند و در چه مراحل توسعهای فعال میشوند — کارهایی که فهم ما از تکامل مغز، ریسک‌های سلامت مرتبط با جنس، و رویکردهای پزشکی شخصیسازیشده را پالایش خواهند کرد. در عمل، این شامل توسعهٔ بانک‌های دادهٔ تراسکریپتومی تطبیقی، مطالعات اپیژنتیکی طولی، و به‌کارگیری مدلهای حیوانی و سلولی متنوع است تا روابط علت-معلولی میان بیان ژن‌های وابسته به جنس و فی‌العمل‌های فیزیولوژیک آشکار شود.
علاوه بر جنبه‌های مولکولی، پژوهشهای آینده باید به بینش‌های شبکه‌ای و سیستمی توجه کنند: چگونگی تعامل ژنها با هم، نقش محیط جنینی و بعد از تولد، و تأثیر عوامل اجتماعی و رفتاری بر تنظیم ژن. این دیدگاه چندسطحی (مولکولی، سلولی، سیستمی و رفتاری) بهترین مسیر را برای تبدیل مشاهدات بنیادی به کاربردهای بالینی و بهبود سلامت عمومی فراهم می‌آورد.
منبع: sciencealert
ارسال نظر