Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) под руководством Такка Нгана (Tuck Ngun) предположили, что решающую роль при «закладывании» сексуальной ориентации могут играть эпигенетические факторы и, в частности, химические модификации генома, изменяющие активность отдельных генов, не нарушая при этом последовательности ДНК. Результаты работы проливают свет на то, почему до сих пор не удается найти «ген гомосексуальности». Об исследовании рассказывает Science.
После громкого заявления, сделанного в 1993 году исследовательской группой под руководством Дина Хамера (Dean Hamer) из Национального научно-исследовательского института по исследованию рака (США), о том, что ген гомосексуальности находится в участке Xq28 хромосомы Х, ученые всего мира надеялись, что в скором времени удастся его обнаружить. Однако до сих пор никому сделать это не удалось. Ни к чему не привело повторение исследования группы Хамера на выборке, увеличенной в десять раз. А исследования на однояйцовых близнецах, которые имеют идентичный геном, показали, что если один из них становится геем, то у другого шансы последовать предпочтениям родственника составляют лишь от 20 до 50%.
Тогда и начали разрабатываться эпигенетические подходы к проблеме. Дело в том, что особые химические процессы, не влияя на последовательность нуклеотидов в ДНК, могут «включать» и «выключать» отдельные гены. Известным примером является метилирование, при котором метилиновая группа присоединяется к конкретным участкам ДНК. Такие «эпи-маркеры», остаются на своем месте в течение всей жизни, однако, как правило, стирается в процессе оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. Однако ряд последних исследований показал, что маркеры могут передаваться следующему поколению.
В исследовании 2012 года профессор Райс и его коллеги предположили, что такие «нестертые» эпи-маркеры могут передаваться от отца дочери или от матери сыну. В итоге маркеры, которые регулируют чувствительность плода к тестостерону, могут «маскулинизировать» мозг девочек или «феминизировать» мозг мальчиков, вызывая сексуальное влечение к представителям своего пола.
Изучив эти результаты, профессор Нган решил проанализировать закономерности метилирования в 140 тыс. участков ДНК у 37 пар мужских однояйцовых близнецов. В десяти парах оба брата были геями, тогда как в 27 остальных — лишь один из них (т.н. диссонирующие пары).
После нескольких циклов анализа с применением специально запрограммированной техники ученые выявили пять участков в геноме, тесно связанных с сексуальной ориентацией. Они локализовались в двух генах: один из них обеспечивает нервную проводимость, а другой участвует в иммунных реакциях.
Чтобы узнать, каково значение этих пяти участков, исследователи разделили диссонирующие пары близнецов на две группы. Они попытались выяснить связи между конкретными эпи-маркерами и сексуальными предпочтениям в одной группе, а затем проверили, насколько хорошо эти сведения помогают предсказывать сексуальную ориентацию в другой группе. В результате они достигли точности, близкой к 70%, однако, похоже, что прогностическая способность этого подхода действительна в большей степени для выборки исследования, а не для широких масс населения.
Неясно также и то, почему однояйцовые близнецы иногда получают различное метилирование генома. Если гипотеза Райса верна, то, возможно эпи-маркеры матери были стерты для одного сына, но сохранились у другого. Вероятно и то, что они были стерты у обоих сыновей, но один из них каким-то образом восстановил их, находясь в утробе матери. В предыдущей работе Нган и Вилейн привели доказательства того, что характер метилирования может определяться тонкими различиями окружающей среды, в которой находится каждый плод во время беременности: положение в материнской утробе, характер кровоснабжения и т.д.
Эксперты высоко оценили работу исследовательской группы, однако отметили, что результаты должны быть проверены на большей выборке близнецов.
Сами исследователи подчеркивают, что выводы не должны использоваться для проведения каких-либо испытаний или «лечения» гомосексуализма. Во всяком случае, появление каких-либо средств программирования сексуальной ориентации ребенка в ближайшее время пока не предвидится.
Ранее портал Научная Россия писал о том, каково эволюционное значение особей, имеющих «нетрадиционную» сексуальную ориентацию.
