Znajdź zawartość

W XIX wieku Arnold Adolph Berthold wykastrował koguta, by sprawdzić, dlaczego koguty pieją, a kury tego nie robią. Po kastracji zwierzę przestało piać. Wówczas nie było wiadomo, która substancja w jądrach odpowiada za typowe dla samców zachowanie. Teraz już wiemy, jest nim testosteron. Mimo iż nazywany jest „męskim hormonem”, występuje też u samic. Jednym ze sposobów, w jaki testosteron działa na organizm, jest łączenie się z receptorem androgenowym. Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Monachium i Instytutu Inteligencji Biologicznej im. Maxa Plancka jako pierwsi stworzyli kury domowe pozbawione receptora androgenowego, dzięki czemu mogli sprawdzić, jak androgenowe szlaki sygnałowe wpływają na wygląd i zachowanie obu płci tego gatunku. Testosteron, po połączeniu się z receptorem androgenowym, włącza produkcję pewnych protein. Testosteron może być też metabolizowany w estrogen – „hormon żeński” – i łączy się wówczas z innym receptorem. Powstaje więc pytanie, jaką rolę odgrywają androgenowe szlaki sygnałowe. Benjamin Schusser i Manfred Gahr stworzyli genetycznie zmodyfikowane kury domowe, pozbawione receptora androgenowego. Uczeni wybrali kurę domową, gdyż to inteligentne zwierzę społeczne, które wykazuje zachowania typowe dla płci, takie jak pianie kogutów. Jak się spodziewano, koguty pozbawione receptora androgenowego były bezpłodne, a niektóre z zewnętrznych cech płciowych – przydatki głowowe (grzebień i korale) – były niedorozwinięte. Zdziwiło nas, że cechy typowe dla samców zostały tylko częściowo utracone. To oznacza, że wygląd zewnętrzny koguta nie jest determinowany wyłącznie przez androgenowe szlaki sygnałowe, zauważa jedna z głównych autorek badań, Mekhla Rudra. Co interesujące, brak receptora androgenowego podobnie wpłynął na samice. Kury również były bezpłodne, a typowe ozdoby głowy były znacznie mniejsze, niż normalnie. Młode kury i koguty były niemal nie do odróżnienia. Inną interesującą rzecz zauważono, gdy zwierzęta były starsze. Dorosłe samice wytwarzały testosteron, ale bez receptora androgenowego nie przechodziły owulacji i nie składały jaj, co pokazuje, że tworzenie się jaja i jego znoszenie jest zależne od androgenu. Wyniki badań wskazują, że testosteron odgrywa ważną rolę u obu płci. Opisywanie go więc jako hormonu typowo męskiego jest uproszczeniem. Oddziaływanie hormonów na organizmy żywe jest bardzo złożone i nie do końca je rozumiemy. Powyższe badania dostarczają też dodatkowych informacji na temat rozwoju płciowego u ptaków. « powrót do artykułu

Na łamach Human Brain Mapping ukazał się artykuł, którego autorzy informują o zauważeniu międzypłciowych różnic w budowie mózgu u 5-letnich dzieci. Różnice zaobserwowane w istocie białej uwidaczniają różnice w rozwoju obu płci. Wyraźnie widoczny jest dymorfizm płciowy, a już w 5-letnim mózgu widać znaczne różnice w wielu regionach mózgu. Uzyskane wyniki zgadzają się z wynikami wcześniejszych badań, które wskazywały na szybszy rozwój mózgu kobiet. Podczas badań naukowcy wykorzystali technikę MRI obrazowania tensora dyfuzji. Polega ona na wykrywaniu mikroskopijnych ruchów dyfuzyjnych cząsteczek wody w przestrzeni zewnątrzkomórkowej tkanek. Jednym z głównych parametrów ocenianych tą metodą jest frakcjonowana anizotropia (FA). Jako, że tkanka nerwowa ośrodkowego układu nerwowego ma uporządkowaną budowę, oceniając współczynnik FA można zauważyć różnice w budowę istoty białej. Uczeni z Uniwersytetu w Turku porównali tą metodą budowę istoty białej u 166 zdrowych niemowląt w wieku 2–5 tygodni oraz 144 zdrowych dzieci w wieku od 5,1 do 5,8 lat. O ile u niemowląt nie zauważono istotnych statystycznie różnic pomiędzy płciami, to już u 5-latków wyraźnie widoczne były różnice międzypłciowe. U dziewczynek wartości FA dla całej istoty białej były wyższe we wszystkich regionach mózgu. Szczególnie zaś duża różnica występowała dla tylnych i bocznych obszarów oraz dla prawej półkuli. W naszej próbce typowo rozwijających się zdrowych 5-latków odkryliśmy szeroko zakrojone różnice międzypłciowe we frakcjonowanej anizotropii istoty białej. Dziewczynki miały wyższą wartość FA we wszystkich obszarach, a różnice te były istotne. [...] W naszych badaniach uwidoczniliśmy znacząco większe różnice niż wcześniej opisywane. Uzyskane przez nas wyniki pokazują dymorfizm płciowy w strukturze rozwijającego się 5-letniego mózgu, z wyraźnie wykrywalnymi zmianami w wielu regionach, czytamy na łamach Human Brain Mapping. Autorzy przypuszczają, że różnice te mogą wynikać z różnej dynamiki rozwoju mózgu u obu płci. Przypominają też, że z innych badań wynika, iż w późniejszym wieku dynamika ta jest wyższa u chłopców, przez co z wiekiem różnice się minimalizują. To zaś może wyjaśniać, dlaczego autorzy niektórych badań nie zauważali różnic w próbkach starszych osób. « powrót do artykułu

Płeć oraz metoda przygotowania kawy mogą być kluczowymi elementami, które decydują o związku spożycia kawy ze zwiększonym poziomem cholesterolu we krwi. Kawa zawiera związki chemiczne, o których wiadomo, że podnoszą poziom cholesterolu. Autorzy najnowszych badań chcieli sprawdzić, czy sposób przygotowania kawy ma jakiś wpływ na poziom cholesterolu. Norwescy naukowcy przyjrzeli się danym 21 083 osób, które w latach 2015–2016 wzięły udział w Tromsø Study. To trwające od 1974 roku długoterminowe badania populacyjne mieszkańców miasta Tromsø. Uczestników badań pytano m.in. o to ile kawy piją dziennie oraz w jaki sposób ją przygotowują. Pobierano od nich też próbki krwi, ważono ich i mierzono. Naukowcy sprawdzali również inne czynniki podniesionego poziomu cholesterolu, takie jak dieta, styl życia, spożywanie alkoholu, aktywność fizyczną i inne. Okazało się, że kobiety piły średnio mniej niż 4 filiżanki kawy dziennie, a mężczyźni niemal 5 filiżanek. Szczegółowa analiza danych wykazała istnienie związku pomiędzy spożyciem kawy a poziomem cholesterolu we krwi, ale związek ten zależał od płci i sposobu przygotowania kawy. Spożywanie 3–5 filiżanek kawy dziennie było silnie związane z podwyższonym poziomem cholesterolu, szczególnie u mężczyzn. W porównaniu z osobami, które w ogóle nie piły kawy, średni poziom cholesterolu i wypijających 3–5 filiżanek espresso był u kobiet wyższy o 0,09 mmol/l, a u mężczyzn o 0,16 mmol/l. Z kolei w przypadku kawy z zaparzacza French Press zaobserwowano, że przy spożyciu 6 lub więcej filiżanek dziennie poziom cholesterolu wzrastał o 0,30 mmol/l u kobiet i 0,23 mmol/l u mężczyzn. Jeszcze inaczej wyglądały pomiaru cholesterolu wśród osób pijących kawę z ekspresu przelewowego. W takim przypadku u kobiet pijących co najmniej 6 filiżanek kawy średni poziom cholesterolu rósł o 0,11 mmol/l. U mężczyzn nie zanotowano zaś wzrostu. Okazało się również, że kawa instant również zwiększa poziom cholesterolu u obu płci, ale nie jest on zależny od ilości wypijanej kawy. Naukowcy zwracają tez uwagę, że Norwegowie – a to oni byli brani pod uwagę – piją kawę z większych filiżanek niż np. Włosi. Autorzy badań sądzą, że różne rodzaje kawy również w różny sposób będą wpływały na wzrost poziomu cholesterolu. Kawa zawiera ponad 1000 różnych związków chemicznych. Poziom każdego z nich zależy od gatunku kawy, sposobu jej palenia, sposobu zaparzania oraz ilości spożytego napoju, stwierdzają autorzy badań. Przypominają też, że inne badania pokazały, iż te same związki chemiczne, które zwiększają poziom cholesterolu we krwi, jednocześnie mają działanie przeciwzapalne, chronią wątrobę i zmniejszają ryzyko nowotworów oraz cukrzycy. To pokazuje, że zawarte w kawie związki mogą jednocześnie działać na różne sposoby, dodają. « powrót do artykułu

Badania neolitycznych narzędzi przyniosły kolejne dowody na to, że już na początku neolitu istniał podział pracy ze względu na płeć. Do takich wniosków doszła Alba Masclans z hiszpańskiej CSIS (Consejo Superior de Investigationes Ciencificas – Wyższa Rada Badań Naukowych) i jej koledzy, którzy przeanalizowali ponad 400 narzędzi z tamtego okresu. Nasza praca pokazuje, jak ważne jest włączenie kwestii podziału pracy ze względu na płeć do badań nad przejściem z paleolitu do neolitu oraz uwzględnienie społecznych implikacji tego zjawiska. U początków neolitu w Europie, gdy migracje doprowadziły do rozpowszechnienia się uprawy roślin i hodowli zwierząt, pojawiły się nowe rodzaje prac i odpowiednie narzędzia, czytamy w artykule A sexual division of labour at the start of agriculture? A multi-proxy comparison through grave good stone tool technological and use-wear analysis opublikowanym na łamach PLOS ONE. Naukowcy przeanalizowali 441 kamiennych narzędzi znalezionych w grobach z początków neolitu. Zbadali je pod kątem zużycia, co pozwoliło na stwierdzenie, w jaki sposób były używane. Badali też kontekst, w jakim je znaleziono, czyli np. płeć osób, z którymi narzędzia pochowano, przeprowadzili badania izotopowe pozwalające poznać dietę i miejsce przebywania tych osób w różnych okresach życia. Wyniki badań zostały następnie poddane analizie statystycznej, która ujawniła istnienie znaczącej korelacji pomiędzy zebranymi informacjami. Nasze dane wskazują, że mężczyźni byli grzebani z kamiennymi narzędziami używanymi do pracy w drewnie, polowania, zabijania zwierząt hodowlanych oraz do przemocy międzyludzkiej. Kobiety zaś chowano z narzędziami do obróbki skóry zwierząt. Zauważyliśmy też różnice wzdłuż osi wschód-zachód, od Słowacji po Francję. Sugeruje ona, że podział pracy ze względu na płeć – a przynajmniej symboliczna funeralna manifestacja tego podziału – zmieniał się, w miarę rozprzestrzeniania się rolnictwa na zachód. Naukowcy od dawna spierają się o to, jak u zarania rolnictwa w czasie europejskiego neolitu kształtował się i zmieniał podział pracy ze względu na płeć oraz jaki wpływ miał on na organizację społeczną. Hiszpańscy naukowcy skupili się głównie na badaniach przedstawicieli kultury ceramiki wstęgowej rytej. Była to pierwsza w pełni neolityczna kultura w Europie Środkowej. Analizowali narzędzia znalezione na terenie Słowacji, Czech, Niemiec i Francji. Narzędzia w grobach nie muszą odpowiadać codziennym zajęciom za życia, ale pokazują sformalizowany symboliczny kontekst po śmierci. Mężczyźni są więc powiązani z narzędziami używanymi do zabijania zwierząt hodowlanych, pracy w drewnie, polowania i prawdopodobnie przemocy między osobami. Uderzający jest fakt, że ślady przemocy są w tej kulturze częściej widoczne na szkieletach dorosłych kobiet i osób młodych, podczas gdy nasze dane wskazują, że użytkownikami broni byli dorośli mężczyźni. W przeciwieństwie do mężczyzn, kobiety nie są zbyt często chowane z narzędziami, a w tych rzadkich przypadkach, gdzie znajdujemy narzędzia, są to takie, które były używane do pracy ze skórami i tkankami miękkimi zwierząt. Naukowcy zauważyli też, że narzędzia wykorzystywane przez kobiety były innego kształtu niż te używane przez mężczyzn. Bardziej przypominały narzędzia używane przez osoby nastoletnie. Różnicę tę można tłumaczyć albo przeznaczeniem narzędzi, albo normami społecznymi, które nakazywały różny sposób produkcji narzędzi w zależności od płci użytkownika. Nasze badania wskazują, że – przynajmniej w pewnym zakresie – podział pracy ze względu na płać może mieć swoje korzenie w kolonizacji Europy przez rolników, podsumowują autorzy badań. « powrót do artykułu

Kobiety i mężczyźni różnią się między sobą pod względem przebiegu rozwoju, fizjologii czy przebiegu chorób. Różnice pomiędzy płciami manifestują się w wielu chorobach, w tym w nowotworach, zaburzeniach neurologicznych, chorobach układu krążenia czy autoimmunologicznych. Różnice te, które wpływają zarówno na częstotliwość występowania, przebieg jak i reakcję na leczenie różnych chorób znacząco utrudniają zarówno zapobieganie chorobom jak i sam proces leczenia. Słabo bowiem rozumiemy czynniki i mechanizmy biologiczne wpływające na różnice między płciami. Wiemy, że przynajmniej częściowo ma na to wpływ genetyka, że różnice biorą się działań chromosomów X i Y czy hormonów płciowych. Niewielkie różnice w ekspresji genów mogą przekładać się na spore zmiany. Wiadomo np. że pomiędzy płciami występują różnice w dostępności chromatyny, a to może objawiać się w różnym poziomie ekspresji genów. Naukowcy już wcześniej wykazali, że istnieją międzypłciowe różnice w pracy sieci regulacji genowych w przebiegu przewlekłej obturacyjnej choroby płuc czy raka jelita grubego. Tym razem postanowili systematycznie zbadać molekularne podstawy różnic pomiędzy płciami w różnych rodzajach tkanek. Na potrzeby badań przeanalizowali informacje o ekspresji 30 243 genów, w tym 1074 kodowanych przez chromosomy płciowe. W badaniach uwzględniono tylko te tkanki, które uzyskano zarówno od kobiet, jak i mężczyzn, w liczbie po ponad 30 próbek dla każdej z płci. W ten sposób od 548 osób (360 mężczyzn i 188 kobiet) uzyskano 8279 próbek reprezentujących 29 typów tkanek. Badania wykazały, że najwięcej genów o różnej ekspresji pomiędzy płciami występuje w tkance piersi, podskórnej tkance tłuszczowej, mięśniach szkieletowych, tkance skóry oraz tkance tarczycy. Najmniejsze zaś pod tym względem różnice zauważono w tkance układu pokarmowego, z wyjątkiem błony śluzowej przełyku. W piersiach różnice ekspresji występowały w 4181 genach (w tym w 4009 autosomalnych, czyli nie płciowych), drugą pod względem różnic tkanką była tłuszczowa podskórna, gdzie różnice pomiędzy płciami stwierdzono w ekspresji 482 genów (431 autosomalnych). W innych tkankach różnice były mniejsze. Ogólnie rzecz biorąc we wszystkich badanych 29 tkankach mediana liczby genów o różnej ekspresji wynosiła 64 (28 autosomalnych), czyli różnice dotyczyły 0,2% analizowanych genów (0,1% autosomalnych). Jak stwierdzają autorzy badań w podsumowaniu swojej pracy różnice pomiędzy płciami to jedne z najsłabiej poznanych aspektów chorób. Historycznie rzecz ujmując, płeć nie była odpowiednio brana pod uwagę. Wiele eksperymentów wykonywano tylko na mężczyznach, z analiz wykluczano chromosomy płciowe, a protokoły mapowania genów nie brały pod uwagę różnic płciowych. [...] Uzyskane przez nas wyniki wskazują, że proces regulacji genów, taki jak zmienność epigenetyczna, może być tym czynnikiem napędzającym różnice pomiędzy płciami o odniesieniu do zdrowia i chorób. Podkreślają przy tym, że różnice w regulacji genów pomiędzy płciami występują w każdej tkance, co wskazuje, że jest to proces systemowy, a nie izolowane zjawisko. « powrót do artykułu

Ewolucja podziału pracy ze względu na płeć jest bardzo trudna do prześledzenia, gdyż mamy niewiele dowodów archeologicznych pokazujących, która płeć czym się zajmowała. Przyjmuje się tu wiele założeń, bazując głównie na współczesnych społeczeństwach, co niekoniecznie musi przekładać się na społeczeństwa żyjące przed wiekami. Doktor John Kantner, profesor archeologii antropologicznej z University of North Florida, zaproponował nową metodę zbadania, kto zajmował się tworzeniem ceramiki w dawnych społecznościach. Uczony zauważył, że należy przyjrzeć się odciskom palców pozostawionych przez osobę, która wytworzyła dane naczynie. Wiadomo bowiem, że odciski palców kobiet i mężczyzn różnią się od siebie. Opracowaną przez siebie metodę Kantner zastosował do zbadania pochodzących sprzed 1000 lat 985 fragmentów ceramiki kultury Anasazi. To w tym czasie w Chaco Canyon szybko wzrosło w siłę i znaczenie centrum polityczne i religijne w Chaco Canyon. Powszechnie uważa się, że wytwarzanie naczyń ceramicznych było domeną kobiet. Tymczasem badania przeprowadzone przez uczonych z Florydy pokazały, że w produkcję ceramiki byli zaangażowani w równym stopniu kobiety jak i mężczyźni. Udział obu płci wahał się zarówno w czasie jak i pomiędzy grupami w tej samej społeczności. To zaś wskazuje, że nie istniał tam ścisły podział pracy ze względu na płeć i cała interakcja przebiegała bardzo dynamicznie. Wyniki tych badań stoją w sprzeczności z dotychczasowymi założeniami o podziale pracy ze względu na płeć w starożytnych społecznościach i wskazują, że podejście do ról płciowych było bardziej złożone, niż nam się wydaje, podkreśla Kantner. Zrozumienie podziału pracy w różnych społecznościach, a w szczególności zrozumienie jego ewolucji to podstawa do poznania systemów społecznych, politycznych i ekonomicznych, dodaje uczony. Badania zostały opisane w pracy „Reconstructing sexual divisions of labor from fingerprints on Ancestral Puebloan pottery”. « powrót do artykułu

Australijscy naukowcy z Murdoch Children's Research Institute dokonali odkrycia odnośnie tego, w jaki sposób ustala się płeć dziecka. Okazuje się, że swoją rolę odgrywają nie tylko chromosomy X i Y, ale również regulatory, które zwiększają lub zmniejszają aktywność genów wpływających na płeć. Płeć dziecka określana jest w czasie poczęcia przez układ chromosomów. Embrion z dwoma chromosomami X będzie dziewczynką, a embrion z chromosomami X i Y – chłopcem, stwierdza doktorantka Brittany Croft. Chromosom Y zawiera niezwykle ważny gen, SRY, który wpływa na działanie genu SOX9 i w ten sposób w embrionie rozpoczyna się rozwój jąder. Do ich prawidłowego rozwoju konieczny jest wysoki poziom SOX9. Jeśli jednak dojdzie do zaburzeń aktywności SOX9, jądra się nie rozwiną i urodzi się dziecko z zaburzonym rozwojem płciowym. Główny autor badań, profesor Andrew Sinclair przypomina, że 90% ludzkiego DNA nie zawiera genów, ale jest źródłem ważnych regulatorów, które wpływają na aktywność genów. To tzw. wzmacniacze transkrypcji. Jeśli wzmacniacze kontrolujące geny odpowiedzialne za rozwój jąder źle działają, to może urodzić się dziecko z zaburzonym rozwojem płciowym. Uczony, który pracuje też na Wydziale Pediatrii, rozpoczął więc badania, których celem było stwierdzenie, w jaki sposób gen SOX9 jest regulowany przez wzmacniacze transkrypcji i czy nieprawidłowe działanie wzmacniaczy może doprowadzić do zaburzeń rozwoju płciowego. Odkryliśmy trzy wzmacniacze, które wspólnie wpływają na SOX9 i powodują, że w embrionie XY gen ten jest na tyle aktywny, by prawidłowo rozwinęły się jądra, mówi uczony. W czasie badań grupa Sinclaira dokonała istotnego odkrycia. Zidentyfikowaliśmy osoby z chromosomami XX, które normalnie powinny rozwinąć jajniki i być kobietami, ale miały one dodatkowe kopie wzmacniaczy transkrypcji SOX9, przez co rozwinęły się u nich jądra. Natrafiliśmy też na pacjentów XY, u których brak było tych wzmacniaczy, co skutkowało niską aktywnością SOX9 i rozwojem jajników zamiast jąder. Australijczycy dokonali więc istotnego odkrycia, gdyż dotychczas specjaliści badający zaburzenia rozwoju płciowego przyglądali się wyłącznie genom. Teraz okazuje się, że podczas diagnozowania zaburzeń warto też zwrócić uwagę na wzmacniacze transkrypcji. Te wzmacniacze znajdują się w DNA, ale poza genami. W regionach, które dotychczas nazywano śmieciowym DNA lub ciemną materią. Może się jednak okazać, że kluczem do zrozumienia wielu chorób są właśnie wzmacniacze transkrypcji ukryte w słabo rozumianych regionach DNA, mówi Sinclair. Uczony dodaje, że mamy w swoim genomie około miliona wzmacniaczy transkrypcji kontrolujących pracę około 22 000 genów. « powrót do artykułu

Naukowcy rozwiązali ponad 50-letnią zagadkę, w jaki dokładnie sposób temperatura determinuje płeć żółwi. Autorzy publikacji z pisma Science zidentyfikowali kluczową część biologicznego termometru. Płeć wielu żółwi, jaszczurek i aligatorów nie jest określana przez chromosomy, ale przez temperaturę otoczenia na wrażliwym etapie rozwoju. W przypadku żółwia czerwonolicego (Trachemys scripta elegans) jaja inkubowane w temperaturze 32°C dają np. potomstwo płci żeńskiej, a te trzymane w temperaturze 26°C - samce. Podczas eksperymentów biolodzy z Duke University wykazali, że niższe temperatury inkubacji zwiększają w niedojrzałych gonadach żółwi aktywność genu Kdm6b (koduje on regulującą zmiany epigenetyczne demetylazę histonową). Generalnie działa on jak biologiczny włącznik, aktywujący inne geny zezwalające na rozwój jąder. Amerykanie pracowali na świeżo złożonych jajach żółwi czerwonolicych. Inkubowano je albo w 26, albo 32°C i analizowano różnice we wzorcach aktywacji genów w rozwijających się gonadach. Zespół z Duke University korzystał z techniki wyciszania genów, którą opracowano na Zhejiang Wanli University. Za jej pomocą oddziaływano na Kdm6b i patrzono, jak to wpłynie na rozwój płciowy. Wyciszenie Kdm6b przekształcało embrion rozwijający się w temperaturach, które powinny dać samca z jądrami, w samicę z jajnikami. Dalsze eksperymenty zademonstrowały, że białko kodowane przez gen Kdm6b wchodzi w interakcje z regionem genomu zwanym Dmrt1, który spełnia rolę głównego przełącznika uruchamiającego rozwój jąder. Zespół wykazał, że KDM6B aktywuje Dmrt1, modyfikując histony. U wielu gatunków ogon histonu (motyw N-końcowy) jest "naznaczony" grupami metylowymi -CH3, przez co chromatyna jest ściśle upakowana i niedostępna transkrypcyjnie. Co istotne, KDM6B sprzyja transkrypcji Dmrt1, eliminując trimetylację histonu H3K27 w pobliżu promotora genu (odcinka, który sygnalizuje początek genu i stanowi miejsce przyłączenia polimerazy RNA do nici DNA); sznur nukleosomów ulega rozluźnieniu. To jak usunięcie hamulców z męskiego szlaku rozwoju - tłumaczy doktorantka Ceri Weber. Naukowcy wykryli zależne od temperatury zmiany aktywności genu Kdm6b u innych gatunków, u których płeć zależy od temperatury inkubacji, np. u aligatorów i agamowatych z rodzaju Pogona. Kolejnym krokiem badaczy ma być wskazanie wyzwalacza wyczuwającego temperaturę. Próbujemy zawęzić wachlarz możliwości. « powrót do artykułu