“Ребенок, я родился этот путь”, Lady Gaga пела в хите 2011 года, быстро ставшем веселым гимном. Действительно, за прошлые 2 десятилетия, исследователи подняли значительные доказательства, что гомосексуализм не является выбором образа жизни, но внедрен в биологии человека и по крайней мере частично определен генетикой. Все же фактические “веселые гены” были неуловимы.
Новое исследование близнецов мужского пола, намеченных для представления на годовом собрании американского Общества Человеческой Генетики (ASHG) в Балтиморе, Мэриленд, сегодня, мог помочь объяснить тот парадокс. Это находит, что эпигенетические результаты, химические модификации генома человека, изменяющие активность гена, не изменяя последовательность ДНК, могут иметь главное влияние на сексуальную ориентацию.
Новая работа, из лаборатории Эрика Вилена в Калифорнийском университете (UC), Лос-Анджелесе, является «увлекательной» и «запоздалой», говорит Уильям Райс, эволюционный генетик в Санта-Барбаре UC, предложивший в 2012, чтобы эпигенетика играла роль в сексуальной ориентации. Но Райс и другие предостерегают, что исследование все еще предварительно и на основе небольшой выборки.
Исследователи думали, что они были горячими на следе “веселых генов” в 1993, когда бригада во главе с генетиком Дином Хэмером из Национального Онкологического института, о котором сообщают в Науке, что один или несколько генов для гомосексуализма должны были проживать на Xq28, большом регионе на X хромосомах. Открытие генерировало глобальные заголовки, но некоторые бригады были неспособны тиражировать результаты, и фактические гены не были найдены — даже бригадой, доказавшей идентификацию Хэмером Xq28 в объеме выборки, в 10 раз больше, чем его прошлый год. Двойные исследования предположили, кроме того, что последовательности генов не могут быть полным объяснением. Например, у идентичного близнеца гомосексуалиста, несмотря на наличие того же генома, только есть 20% к 50%-му шансу того, чтобы быть самим геем.
Вот почему некоторые предположили, что эпигенетика — вместо или в дополнение к традиционной генетике — могла бы быть включена. Во время развития хромосомы подвергаются химическим реакциям, которые не влияют на последовательность нуклеотида, но могут включить гены или прочь; самым известным примером является метилирование, в котором метиловая группа присоединена к определенным регионам ДНК.
Такие «отметки эпитаксиального слоя» могут остаться на месте для срока службы, но большинство стерто, когда яйца и сперма производятся, так, чтобы зародыш начался с чистого сланца. Недавние исследования, однако, показали, что некоторые отметки передаются следующему поколению.В статье 2012 года Райс и его коллеги предположили, что такие нестертые отметки эпитаксиального слоя могли бы привести к гомосексуализму, когда они передаются от отца дочери или от матери сыну. В частности они утверждали, что унаследованные отметки, влияющие на чувствительность зародыша к тестостерону в матке, могли бы «masculinize» мозги девочек и «феминизировать» те из мальчиков, приводя к однополой привлекательности.
Вдохновленный Ngun Складки таких идей, postdoc в лаборатории Вилена, для изучения образцов метилирования в 140 000 регионов в ДНК 37 пар мужских однояйцовых близнецов, которые были противоречащими — подразумевать, что каждый был геем и другим прямо — и 10 пар, которые были оба геем. После нескольких раундов анализа — с помощью специально развитого изучающего машину алгоритма — бригада идентифицировала пять регионов в геноме, где образец метилирования кажется очень близко связанным с сексуальной ориентацией. Один ген важен для проводимости нерва, тогда как другой был вовлечен в свободные функции.
Чтобы проверить, насколько важный эти пять регионов, бригада разделила противоречащие двойные пары на две группы. Они посмотрели на ассоциации между определенными отметками эпитаксиального слоя и сексуальной ориентацией в одной группе, затем проверили, как хорошо те результаты могли предсказать сексуальную ориентацию во второй группе. Они смогли достигнуть почти 70%-й точности, несмотря на то, что представление ясно дает понять, что — в отличие от того, что провокационный пресс-релиз ASHG о предложенном исследовании — эта прогнозирующая способность применяет только к образцу исследования а не более широкой популяции.То, почему однояйцовые близнецы иногда заканчиваются с различными образцами метилирования, не ясно.
Если гипотеза Риса является правильной, отметки эпитаксиального слоя их матерей, возможно, были стерты в одном сыне, но не другом; или возможно ни один не унаследовал отметок, но один из них взял их в матке. В более раннем обзоре Ngun и Vilain процитировали доказательства, что метилирование может быть определено тонкими различиями в окружающей среде каждый зародыш опыт во время беременности, такой как их точные места в матке и сколько из материнского кровоснабжения каждый получает.Такие тонкие влияния, “где действие”, говорит психолог Дж.
Майкл Бэйли из Северо-Западного университета в Эванстоне, Иллинойс. “Противоречащие [идентичные] близнецы включают лучший способ изучить это”. Но он и Райс предостерегают, что исследование должно быть тиражировано с большим количеством близнецов, чтобы быть полностью вероятным. Сергей Гаврилец, эволюционный биолог в университете Теннесси, Ноксвилл и соавтор модели эпигенетики Райса, добавляют, что исследование также было бы «более убедительным», если бригада могла бы связать регионы, показывающие эпигенетические различия чувствительности тестостерона в матке.
Бригада Вилена подчеркивает, что результаты не должны использоваться для производства испытаний на гомосексуализм или дезинформированное «лечение». Бэйли говорит, что не волнуется по поводу такого неправильного употребления. “У нас не будет потенциала для управления сексуальной ориентацией в ближайшее время”, говорит он.
И в любом случае, он добавляет, “мы не должны ограничивать исследование в области происхождения сексуальной ориентации на основе гипотетических или реальных последствий.