Muž, nebo žena? U much to z některých buněk nepoznáme

Zkušený vědec zkoumající mouchy octomilky může říct na první pohled, jestli je moucha, na kterou se dívá, samec nebo samice; odlišné zabarvení na muším těle (druh štětiček, které se dají najít pouze na nožkách samců) a rozdíly v genitáliích jsou jednoznačné. Ale většina částí těla vypadá stejně u samců i samic a doteď vědci nevěděli, jestli je „mužství" nebo „ženství" rozšířeno na všechny hmyzí buňky a tkáně.

Ve studii publikované v online vydání časopisu PloS Biology uvádějí vědci z Janelia Farm Research Campus na Howard Hughes Medical Institute, že většina buněk na tělech much je identických, bez ohledu na to, jestli jsou samčí nebo samičí.

„Důvodem je to, že vliv genů určujících pohlaví je omezen na specifické tkáně," říká Bruce Baker, který vedl výzkum s kolegy Carmen Robinettovou, Alexem Vaughanem a Jonem Michaelem Knappem. Baker studuje genetiku pohlaví octomilek po 30 let. Do 80. let bylo známo, že kaskáda genů určuje, jak se tkáně a orgány vyvinou způsobem specifickým pro jedno pohlaví.

V tomto byrokratickém řetězci povelů každý gen říká tomu dalšímu, jak a kdy má účinkovat. „Doublesex gen", vedoucí gen určující sexuální charakteristiky, je posledním genem v kaskádě. Co se týká much, samice exprimují jednu jeho formu a samci jinou. Tento gen je považován za hlavní přepínač, který říká samičím buňkám, aby vytvořili samičí pohlavní charakteristiky, a stejně tak samčím. Dosud se genetici drželi názoru, že mužská verze tohoto genu byla zapnutá ve všech buňkách much-samců, zatímco ženská verze byla přítomna ve všech buňkách žen-samců.

Když jiné laboratoře zjistily, že „doublesex gen" je zapnutý pouze v malých oblastech v muším embryu a pouze ve specifických částech mozku, Robinettová a její kolegové zaměstnali genetické inženýry, aby detekovali expresi „doublesex genu" v buňkách vyvíjejících se much. Byla použita technika, která přikládá „reportér gen" k „doublesex genu", což způsobuje, že buňky exprimující gen svítí zeleně. Sledování „doublesex genu" se potom stává snadným pozorováním zelených skvrn v muších embryích, larvách a dospělcích.

Díky této metodě Bakerova skupina zjistila, že během vývoje much se „doublesex gen" zapíná a vypíná v různých tkáních v různých dobách. Podle očekávání viděli produkt genu - „doublesex protein" v genitáliích a dalších částech těla, které demonstrují rozdíly mezi samci a samicemi. Ale v částech těla, kde nejsou patrné zjevné rozdíly mezi samci a samicemi, se ukázalo, že „doublesex gen" byl exprimován pouze v určitých buňkách a vůbec nebyl v mnoha dalších typech.

„Je to jednoduchá observační studie s dalekosáhlými následky," říká Baker. Tento výzkum demonstruje, že pouze u malé části buněk je možné zjistit, zda jsou mužské nebo ženské. Robinettová a její kolegové zjistili, že samčí a samičí octomilky jsou ve skutečnosti směsice pohlavně specifických buněk a buněk bezpohlavních. Mnoho z muších buněk nikdy nezapne „doublesex gen". Tedy zatímco některé buňky „znají" své pohlaví a berou na sebe během vývoje charakteristiky tomu odpovídající, ty, které gen neexprimují, zůstávají identické v samcích i samicích.

Protože tento gen nebo geny analogické jsou přítomny v mnoha organismech včetně člověka, může tohle téma zasahovat dále než na octomilky. „Může být v podstatě pravda, že muži a ženy jsou tvořeny mozaikou buněk, které znají svoje pohlaví, a těch, které ho neznají," říká Baker. To by mohlo vést další vědce k tomu, aby zkoumali podobné faktory v dalších modelových organismech, jako jsou škrkavky nebo potkani. Pokud se objeví podobné nálezy, mohlo by to otřást celkovým pohledem na pohlavní rozdíly v živočišné říši. A jestli závěr bude možné použít i na člověka - je tu stále velké „jestli" - , důsledky by mohly být ještě zřetelnější. „Pokud tohle platí i na lidi, změní to určitě naše sociologické vidění mužství a ženství."

Překlad: Pavla Čermáková

Zdroj: www.sciencedaily.com