Gen hebt Geschlechtsunterschiede in Mäusegehirnen auf

Bax veranlasst die Zerstörung von Nervenzellen im Entwicklungsprozess

Signifikante Strukturunterschiede in den Gehirnen von Männern und Frauen sind zufolge einer neuen Studie auf den selektiven Zelltod zurückzuführen, für den ein einzelnes Gen im frühen Entwicklungsstadium verantwortlich ist. Forscher von der Universität von Massachusetts in Amherst haben die Gehirne von Mäusen untersucht, denen das Gen „Bax“ fehlt. Sie fanden heraus, dass die bei normalen Mäusen üblichen Geschlechtsunterschiede bei diesen Mäusen nicht ansatzweise vorhanden waren.

Seit den späten 70er Jahren ist bekannt, dass eindeutig definierte Cluster von Gehirnzellen, die Zellkerne, bei Männern und Frauen deutlich verschieden sind, entweder hinsichtlich der Gesamtgröße oder hinsichtlich der Gesamtanzahl von Zellen. Beispielsweise ist bei erwachsenen Nagetieren der Bed Nucleus der Stria terminalis (BNST) um 75 Prozent größer und enthält bei Männern viel mehr Zellen als bei Frauen. Das gegenteilige Muster lässt sich in einer Region beobachten, die als anteroventral periventricular nucleus (AVPV) bekannt ist, die bei Frauen größer und reichhaltiger an Zellen ist.

Umfangreiche Forschungen an Ratten haben gezeigt, dass diese Unterschiede von dem Vorhandensein oder dem Mangel des Hormons Testosteron im frühen Leben bestimmt wird. Wenn eine männliche Ratte kurz nach der Geburt kastriert wird, entwickeln sich ihre BNST- und AVPV-Regionen nach dem weiblichen Muster. Umgekehrt, wenn ein weibliches Jungtier mit Testosteron behandelt wird, ist sein Gehirn als Erwachsener nicht von dem eines männlichen Tieres zu unterscheiden. Die Forscher sind sich jedoch nicht im Klaren, wie das Testosteron im Gehirn Einfluss ausübt. „Während der Entwicklung des Nervensystems findet eine Überproduktion von Nervenzellen statt, denen eine Periode des Zelltods folgt“, sagte Nancy Forger, die Leiterin dieser Studie. „Zwischen 20 und 80 Prozent der Neuronen, die ursprünglich generiert werden, sterben wieder.“ Das Bax veranlasst die Selbstzerstörung der Zellen. Bei den Knockout-Mäusen, die kein Bax aufwiesen, hatten beiden Regionen, BNST und AVPV, viel mehr Zellen als normale Mäuse und die Zahl der Zellen war bei Männchen und Weibchen gleich. Bei Knockout-Mäusen handelt es sich um Mäuse, denen ein spezifisches Gen entfernt wurde, um festzustellen, welche Funktion dieses Gen erfüllt.

Forger geht davon aus, dass bei den Knockout-Mäusen der Zelltod niemals stattfindet. Diese Mäuse gäben einen Einblick, was in der Entwicklung passiert. So sähe man, wie viele Neuronen im Erwachsenenalter vorhanden wären, wenn der Zelltod eliminiert wird, so die Forscherin. Roger Gorski, ein Experte für Geschlechtsunterschiede im Gehirn an der Universität von Kalifornien in Los Angeles http://www.ucla.edu/ , bezeichnet die neue Studie als elegant und führt weiters aus, dass sie bemerkenswert sei, weil die Ergebnisse klarer seien als andere Experimente mit Knockout-Mäusen. In diesem Fall sei die Wirkung des einen Gens unglaublich aussagekräftig. Für Forger ist es unklar, ob die geretteten Gehirnzellen eine signifikante Rolle im Verhalten spielen oder mit keinerlei Nervenkreisläufen in Zusammenhang stehen. Sie möchte etwaige Änderungen des geschlechtsspezifischen Verhaltens durch das Fehlen von Bax anhand weiterer Experimente untersuchen.