Het verschil tussen
mannen en vrouwen is genetisch bepaald: mannen hebben een X en een
Y-chromosoom, vrouwen twee X-chromosomen. Dat een bevruchte eicel met een
Y-chromosoom zich ontwikkelt tot een mannelijk embryo komt door het aanzetten
van een bepaald gen op dit chromosoom. Onderzoekers uit Mainz hebben nu
toevallig een nieuw stapje in het proces van geslachtsbepaling ontdekt. Eigenlijk
bestudeerden zij iets heel anders.
De Duitse wetenschappers
waren geïnteresseerd in celprocessen die betrokken zijn het in stand houden van
het genoom en het repareren van foutjes in het DNA. Ze wilden meer weten over
de functie van het gen Gadd45g, dat
betrokken is bij deze belangrijke processen in onze cellen. Als in muizen dit gen
geheel uitgeschakeld wordt (dat heten knockout-muizen), zijn de muizen gewoon
gezond - dat was al eerder ontdekt. De onderzoekers wilden graag weten wat de
functie van dat gen was. Ze gebruikten diezelfde Gadd45g-knockout-muizen, maar waren verbaasd toen ze de
nakomelingen zagen: van de 141 pups die gedurende de studie geboren werden,
waren slechts 5 mannetjes. Toen de onderzoekers naar de chromosomen van de muizen
keken, had ongeveer de helft wél een Y-chromosoom, dus waren deze muizen
genetisch gezien mannetjes. Ze vonden dit zo interessant, dat ze dit verder
gingen uitpluizen.
Het verschijnsel kwam de
onderzoekers namelijk bekend voor: een bevruchte eicel in de baarmoeder ontwikkelt
zich in principe altijd tot een
vrouwtje, behalve als er één gen
aangezet wordt: het gen sry dat zich
op het Y-chromosoom bevindt. Dit gen zorgt ervoor dat er verschillende andere
genen ook geactiveerd worden, waardoor tijdens de zwangerschap mannelijke
geslachtsorganen ontwikkelen. Als dit gen niet
wordt aangezet, ontwikkelen altijd
vrouwelijke geslachtsorganen, ook als er wel een Y-chromosoom aanwezig is.
Genetisch een mannetje, maar niet te onderscheiden van een vrouwtje: zowel aan
de buitenkant als aan de binnenkant. De activatie van het sry-gen is een strak getimed proces: het aanzetten van het gen moet
op exact het juiste moment plaatsvinden, als het te laat gebeurt zijn de
processen om vrouwelijke geslachtsorganen te maken al gestart. Bij muizen (met
een zwangerschap van 18-21 dagen) moet het gen tot expressie komen op precies de
11e dag van de zwangerschap, ook nog op het juiste tijdstip, anders
wordt ieder embryo een vrouwtje. Hoe het sry-gen
precies aangezet wordt was nog onbekend.
Toen de onderzoekers keken
naar wat het Gadd45g- gen en het sry-gen met elkaar te maken hadden,
ontdekten ze dat Gadd45g een
schakelaar is die het gen sry aanzet.
Gadd45g ligt niet op het
Y-chromosoom, maar op een “gewoon” chromosoom dat mannen én vrouwen hebben. Het
gen is dus een hele vroege schakelaar bij de geslachtsbepaling. Misschien zou het
wel betrokken kunnen zijn bij afwijkingen van de geslachtsorganen, maar
hiervoor is nog meer onderzoek nodig.
De
onderzoekers zijn verbaasd dat zij dit “per ongeluk” hebben ontdekt aangezien
zij geen specialisten zijn in geslachtsonderzoek. Ze kwamen erachter dat er
niet zoveel bekend is over de precieze regulatie van dit belangrijke fenomeen.
Het blijkt dus dat wetenschappers uit verschillende hoeken van de biologie lang
niet altijd op de hoogte zijn van elkaars ontdekkingen, en niet veel verder
kijken dan hun eigen onderzoek lang is. De wetenschappers die ooit de Gadd45g-knockout-muis maakten deden
onderzoek naar nierfunctie. Zouden zij zoveel wetenschappelijke tunnelvisie
hebben gehad dat het niet opviel dat alle muizen eruitzagen als vrouwtjes...?
Dit artikel verscheen in de Groene Amsterdammer voor Sciencepalooza
Geen opmerkingen:
Een reactie posten