Diferencias en la expresión de genes en los cerebros de hombres y mujeres podrían influir en los riesgos de algunas enfermedades
Un equipo de EE. UU. ha analizado la actividad genética de células individuales de cerebros de 15 hombres y 15 mujeres y ha encontrado 133 genes que muestran diferencias consistentes. Aunque el sexo biológico explicaba solo una pequeña parte de las diferencias que encontraron cuando compararon todos los cerebros, variantes en muchos de estos genes se han asociado con trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos —como TDAH, esquizofrenia, depresión o alzhéimer—, lo que implica que las diferencias por sexo podrían desempeñar un papel en el distinto riesgo que hombres y mujeres tienen de desarrollar algunas enfermedades. Los autores, sin embargo, reconocen que las diferencias relacionadas con el sexo en su estudio podrían tener su origen en diferencias en la socialización y la experiencia. Los resultados se publican en Science.
Lerma - Cerebro sexos
Juan Lerma
Profesor de investigación del CSIC en Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC-UMH) y miembro de la Real Academia de Ciencias de España
Este estudio trata de entender por qué hombres y mujeres tienen diferentes susceptibilidades a trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos. Para ello, analizaron 169 muestras de 30 individuos (15 de cada sexo) en seis regiones específicas de la corteza cerebral, de las que se conoce que presentan diferencias de volumen según el sexo. El estudio no encontró diferencias debido a sexo en la cantidad de células. Hombres y mujeres tienen proporciones similares de neuronas y glía en estas regiones. Pero sí encontraron cambios en la expresión génica. Es decir, aunque hombres y mujeres tengan el mismo número de neuronas en las diversas áreas de la corteza estudiadas, los genes dentro de esas neuronas están ‘encendidos’ o ‘apagados’ de manera distinta según el sexo. Básicamente, el estudio sugiere que las diferencias cerebrales no son una cuestión de cantidad de piezas, sino de cómo esas piezas están conformadas y/o funcionan a nivel molecular.
El estudio identifica los puntos críticos donde el sexo influye en la expresión génica. En concreto, se identificaron más de 3.000 genes con expresión sesgada por el sexo, de los que 133 genes mostraron resultados muy consistentes; es decir, se expresan de forma distinta en hombres y mujeres, independientemente de la región cerebral o del tipo de célula analizada. En particular, la corteza fusiforme mostró diferencias muy marcadas entre sexos. A nivel celular encontraron diferencias más marcadas en las células gliales que en las neuronas excitatorias, y más que en las neuronas inhibitorias.
En este sentido, la corteza fusiforme es una de las áreas con mayor dimorfismo sexual (diferencias en volumen y características funcionales) y dado que esta zona es crucial para la cognición social (reconocer caras y expresiones), las diferencias en expresión génica podrían explicar por qué hombres y mujeres procesan estímulos sociales o visuales de manera distinta, o por qué presentan vulnerabilidades diferentes a trastornos como el autismo, donde el procesamiento de caras suele estar alterado.
Un resultado llamativo es que, aunque los genes de los cromosomas sexuales (X en mujeres e Y en los hombres) muestras las diferencias más obvias, los genes autosómicos (los que están en el resto de los cromosomas), están sometidos a una regulación hormonal que hace que las firmas genéticas encontradas estén vinculadas a mecanismos sensibles a las hormonas, como por otra parte era de esperar, y que estas diferencias genéticas estén directamente relacionadas con la forma en que se construye y organiza la corteza cerebral. De hecho, 119 de los 133 genes críticos son autosómicos.
En resumen, el estudio demuestra que el sexo biológico presenta una ‘huella’ transcriptómica clara en el cerebro adulto. No solo se trata de tener cromosomas diferentes, sino de cómo diversos factores y las hormonas modifican la actividad de miles de genes, influyendo directamente en la vulnerabilidad a enfermedades mentales y neurológicas (por ejemplo, las mujeres se ven afectadas con mayor frecuencia por trastornos del estado de ánimo y de ansiedad, migraña, enfermedad de Alzheimer y otras demencias) y muy probablemente sentando las bases para las diferencias de comportamiento que hombres y mujeres presentan.
Lo que este estudio deja claro es que el sexo es una variable biológica clave que debe ser tenida en cuenta tanto en la investigación preclínica como en la práctica médica. Un aspecto que señalar es que, en este estudio, el sexo de los donantes se definió mediante cariotipo. Es decir, el grupo femenino eran individuos con cromosomas XX y el grupo masculino por cromosomas XY. Los autores indican que el género podría tener un componente cultural independiente del sexo, cosa que sus datos no pueden discernir. En este sentido, este carácter cultural o social del género podría afectar a la expresión génica en el cerebro a lo largo de la vida del individuo, y reconocen explícitamente que las diferencias relacionadas con el sexo encontradas en su estudio podrían tener un componente que se viera afectado por la socialización y la experiencia, aspectos tan críticos del ser humano.
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Humanos
DeCasien et al.
- Artículo de investigación
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- Humanos