Bilim İnsanları Erkek ve Kadın Beyninde Yüzlerce Genin Farklı Şekilde Etki Ettiğini Keşfetti

Şimdi, giderek artan bilimsel kanıtlar, biyolojik olarak erkek veya kadın olan insanların beyinlerinde yüzlerce genin farklı şekilde etki ettiğini göstermektedir.

Bunun ne anlama geldiği henüz net değildir, ancak bazı genler Alzheimer ve Parkinson gibi cinsiyete bağlı beyin hastalıklarıyla bağlantılı olabilir.

Erkek ve kadın beyinleri arasındaki bu cinsiyet farklılıkları, gelişimin erken aşamalarında ortaya çıkar, bu nedenle beyin gelişimini şekillendirmede rol oynayabilirler. Ayrıca, bu farklılıklar sadece insanlarda değil, diğer primatlarda da görülür, bu da onların çok eski olduklarını gösterir.

 

Erkek ve kadın beyinlerindeki gen aktivitesi

On yıllardır süren araştırmalar, erkek ve kadınlar arasında beyin yapısı, işlevi ve zihinsel bozukluklara yatkınlık açısından farklılıklar olduğunu doğrulamıştır.

Daha az net olan ise, bunun ne kadarının genlerden, ne kadarının çevreden kaynaklandığıdır.

Genetiklerin etkisini, erkek ve kadınların beyinlerindeki genlerin aktivitesini doğrudan inceleyerek ölçebiliriz. Artık insan genomunun tam DNA dizisini bildiğimiz için, içerdiği yaklaşık 20.000 genin herhangi birinin veya tümünün aktivitesini tespit etmek nispeten kolaydır.

Genler DNA'nın uzunluklarıdır ve ifade edilebilmeleri için dizileri, haberci RNA moleküllerine (mRNA) kopyalanmalı (“transkripsiyon” yapılmalı) ve ardından vücudun yapısını ve işlevini destekleyen moleküller olan proteinlere çevrilmelidir.

Dolayısıyla, tüm bu RNA'yı (“transkriptom” olarak adlandırılır) dizileyerek ve baz dizilerini bilinen genlerle eşleştirerek, belirli bir dokudaki, hatta tek bir hücredeki her genin aktivitesini ölçebiliriz.

2017 yılında bilim adamları, yüzlerce erkek ve kadının ölüm sonrası doku örneklerindeki transkriptomları karşılaştırdıklarında, şaşırtıcı derecede farklı gen aktivitesi modelleri buldular. 20.000 genimizin üçte biri, bir veya birkaç dokuda bir cinsiyette diğerine göre daha fazla ifade edildi.

En güçlü cinsiyet farklılıkları testislerde ve diğer üreme dokularında görülse de, şaşırtıcı bir şekilde diğer dokuların çoğunda da cinsiyet farklılıkları gözlendi. Örneğin, daha sonra yayınlanan bir makalede, erkek ve kadınların kas örneklerinde çok farklı RNA profilleri olduğu ve bunun kas fizyolojisindeki cinsiyet farklılıklarına karşılık geldiği gösterildi.

Bu yılın başlarında yayınlanan bir beyin transkriptomları çalışması, erkek beyinlerinde 610 genin, kadın beyinlerinde ise 316 genin daha aktif olduğunu ortaya koydu.

 

Beyinde hangi genler cinsiyet önyargısı gösterir?

Cinsiyet kromozomlarındaki genlerin, erkekler (X kromozomu ve Y kromozomu olan) ve kadınlar (iki X kromozomu olan) arasında farklı aktivite göstermesi beklenir. Ancak, cinsiyet önyargısı olan genlerin çoğu (%90) hem erkeklerin hem de kadınların iki kopyasına sahip olduğu (biri anneden, biri babadan) sıradan kromozomlarda bulunur.

Bu, bazı cinsiyete özgü sinyallerin bunların aktivitesini kontrol ettiği anlamına gelir. Testosteron ve östrojen gibi cinsiyet hormonları olası adaylardır ve aslında beyindeki birçok cinsiyet önyargılı gen cinsiyet hormonlarına tepki verir.

 

Beyinde cinsiyet farklılıkları nasıl oluşur?

Beyin gen aktivitesindeki cinsiyet farklılıkları, ergenlikten veya hatta testis ve yumurtalıkların oluşumundan çok önce, fetüsün gelişiminin erken aşamalarında ortaya çıkar.

2025 yılında yapılan başka bir çalışmada, 266 postmortem fetal beyin incelenmiş ve erkeklerde 1.800'den fazla, kadınlarda ise 1.300'den fazla genin daha aktif olduğu bulunmuştur. Bu cinsiyet eğilimli genler, yetişkin beyinlerinde görülenlerle örtüşmektedir.

Bu, hormon kaynaklı farklılıklardan ziyade, cinsiyet kromozomlarındaki genlerin doğrudan genetik etkilerine işaret etmektedir.

 

Bu farklılıklar, erkek ve kadın beyinlerinin farklı çalıştığı anlamına mı geliyor?

Bu kadar çok genin aktivitesindeki cinsiyet farklılıklarının, erkek ve kadınlar arasındaki beyin fonksiyonlarındaki bazı önemli farklılıklara yansımaması dikkat çekici olurdu. Ancak bunun ne ölçüde olduğunu veya hangi fonksiyonları etkilediğini bilmiyoruz.

Bazı örüntüler ortaya çıkmaya başlıyor. Kadınlara özgü birçok genin nöronlarla ilişkili süreçleri kodladığı bulunurken, erkeklere özgü genler daha çok zarlar ve nükleer yapılar gibi özelliklerle ilişkili.

Birçok gen, beynin yalnızca belirli alt bölgelerinde cinsiyete bağlıdır, bu da bu genlerin yalnızca bu bölgelerde cinsiyete özgü bir işlevi olduğunu düşündürür.

Ancak, RNA düzeylerindeki farklılıklar her zaman proteinlerde farklılıklar yaratmaz. Hücreler, protein dengesini korumak için telafi edebilir, yani tüm RNA farklılıklarının işlevsel sonuçları yoktur. Bazen, gelişim süreçleri cinsiyetler arasında farklılık gösterir, ancak aynı sonuca yol açar.

 

Beyin sağlığı

Özellikle ilgi çekici olan, cinsiyet eğilimleri ile bazı beyin bozukluklarına yatkınlıkta cinsiyet farklılıkları arasındaki ilişkinin bulunmasıdır.

Alzheimer hastalığı ile ilişkili birçok gen kadınlara özgüdür, bu da belki de bu hastalığın kadınlarda iki kat daha fazla görülmesinin nedenini açıklamaktadır. Kemirgenler üzerinde yapılan çalışmalar, beyinde sadece erkeklere özgü SRY geninin ifadesinin Parkinson hastalığını şiddetlendirdiğini göstermektedir.

 

Beyin gen fonksiyonundaki cinsiyet farklılıklarının evrimi

Bu cinsiyet önyargılı gen ekspresyon modelleri hiçbir şekilde insanlara özgü değildir.

Bunlar, maymunların yanı sıra sıçan ve farelerin beyinlerinde de bulunmuştur.

Maymunlarda erkek ve kadınlara özgü genler, insanlardakilerle önemli ölçüde örtüşmektedir, bu da cinsiyet önyargılarının 70 milyon yıl önce ortak bir atada ortaya çıktığını ima etmektedir.

Bu, doğal seçilimin, erkek ve dişi primat atalarımızda – veya belki de daha eskide, tüm memelilerin, hatta tüm omurgalıların atalarında – biraz farklı davranışları teşvik eden gen eylemlerini tercih ettiğini göstermektedir.

Aslında, gelişmekte olan beyindeki genlerin ifadesindeki cinsiyet farklılıkları hayvanlarda yaygın görünmektedir. Bunlar, mütevazı nematod solucanlarında bile gözlemlenmiştir.

Jenny Graves, La Trobe Üniversitesi Genetik Bölümü Seçkin Profesörü ve Rektör Yardımcısı

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.