Geschlecht der Organe: Nicht eindeutig männlich oder weiblich

Wie unterschiedlich sind die Organe von Frauen und Männer wirklich? Eine Studie zeigt, dass eine binäre Einteilung in männlich und weiblich bei den meisten unserer Organe zu kurz greift. Denn in Herz, Hirn und Co sind sowohl männliche als auch weibliche Gene aktiv und sorgen dafür, dass sich die Merkmale zwischen den Geschlechtern überlappen. Analysen an Mäusen deuten zudem darauf hin, dass sich diese geschlechtsspezifische Genexpression außerhalb der Sexualorgane evolutionär schnell wandelt.

Geschlechtsspezifische Gene sind auch außerhalb der Sexualorgane aktiv. Sie bestimmen unter anderem darüber mit, wie groß wir werden, wie sich unsere Organe entwickeln und wie unser Immunsystem arbeitet. Doch bereits frühere Studien haben nahegelegt, dass eine klare Unterscheidung zwischen männlich und weiblich in den meisten Teilen unseres Körpers nicht möglich ist. So sind zwar Männer beispielsweise durchschnittlich größer als Frauen, doch wir können nicht allein anhand der Größe auf das Geschlecht einer Person schließen. Ähnlich verhält es sich mit angeblichen Geschlechtsunterschieden im Gehirn. Auch hier sind die Überlappungen zwischen Männern und Frauen so groß, dass sich kein eindeutig „männliches“ oder „weibliches“ Gehirn definieren lässt.

Mischung von männlich und weiblich

Ein Team um Chen Xie vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön hat nun untersucht, wie stark männliche und weibliche Gene in den verschiedenen Teilen des Körpers aktiv sind. „Wir haben einen Sex-Bias-Genexpressions-Index entwickelt, der die Männlichkeit oder Weiblichkeit jedes Organs widerspiegelt“, berichten die Forschenden. Diesen Index wendeten Xie und seine Kollegen auf vier verschiedene Arten von Mäusen an, bei denen sie jeweils untersuchten, wie stark männliche und weibliche Gene in jedem Organ abgelesen werden. Anschließend übertrugen sie die Ergebnisse auf bereits früher erhobene Daten zur Genexpression beim Menschen.

Das Ergebnis: In den meisten Organen waren sowohl männliche als auch weibliche Gene aktiv. Die Überschneidungen zwischen den Geschlechtern waren dabei so groß, dass sich allein anhand der Genexpression nicht bestimmen ließ, ob das jeweilige Organ von einer männlichen oder einer weiblichen Maus stammte. Eindeutig war der Unterschied lediglich bei den Hoden und Eierstöcken. Bei Leber und Nieren stellten die Forschenden zumindest geschlechtliche Tendenzen fest. Viele weitere Organe– darunter auch das Gehirn – wiesen dagegen kaum Unterschiede zwischen den Geschlechtern auf. In manchen Organen männlicher Tiere waren sogar mehr weibliche als männliche Gene aktiv und umgekehrt.

Beim Menschen waren die Unterschiede sogar noch geringer als bei den Mäusen. „Insgesamt gibt es bei Menschen weniger geschlechtsspezifische Gene als bei Mäusen und die Verteilungen bei den somatischen Organen überschneiden sich stark“, berichten Xie und seine Kollegen. So kann zum Beispiel das Herz mancher Männer stärker weiblich geprägt sein als das mancher Frauen. Zugleich können andere Organe bei der gleichen Person eine eher männliche Genexpression aufweisen. „Innerhalb des gleichen Individuums gibt es mit Blick auf die Genexpression sowohl eher männlich als auch eher weiblich geprägte Organe“, erläutern die Forschenden.

Spektrum statt binärer Klassifizierung

Die Ergebnisse zeigen auch, dass sich die Aktivität der geschlechtsspezifischen Gene in den verschiedenen Teilen des Körpers im Laufe der Evolution rasch verändert – viel schneller als bei geschlechtsunabhängigen Genen. Selbst bei eng verwandten Mausarten, die sich evolutionär erst vor weniger als zwei Millionen Jahren getrennt haben, gibt es nur wenige geschlechtsspezifische Gene, die bei beiden Arten die gleiche Rolle spielen. Mit Menschen haben die Mäuse kaum geschlechtsspezifische Gene gemeinsam.

Aus Sicht der Forschenden zeigen diese Ergebnisse zum einen, dass Mäuse nur sehr eingeschränkt als Modelltiere für geschlechtsspezifische Medizin beim Menschen dienen können. Zum anderen legen sie nahe, dass die geschlechtsspezifischen Gene einer starken sexuellen Selektion unterliegen und sich deshalb schnell wandeln. „Wir kommen zu dem Schluss, dass erwachsene Individuen ein mosaikartiges Spektrum von Geschlechtsmerkmalen in ihren somatischen Geweben aufweisen, die nicht in einer einfachen binären Klassifizierung zusammengefasst werden sollten“, folgern Xie und sein Team.

Quelle: Chen Xie (Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie) et al., eLife, doi: 10.7554/eLife.99602.4

© wissenschaft.de – Elena Bernard