Itt írjon a(z) Geschlechtskromosomen-ról/ről

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Allgemeiner Aufbau des Großhirns in Bezug auf die Geschlechter

Diverse experimentelle Studien haben bewiesen, dass sex-typisiertes Verhalten nicht allein durch Gesellschaftlichen Druck, sondern hauptsächlich durch die Einflüsse von Hormonen auf das Gehirn hervorgerufen werden. Das Gehirn unterscheidet sich in seinem anatomischen Aufbau innerhalb einer Spezies im Vergleich zwischen Männchen und Weibchen. Daraus resultiert auch in gewissen Bereichen eine unterschiedliche Funktion der Hirnareale. Bereits vor der Geburt, ab etwa der siebten Schwangerschaftswoche, kann ein unterschiedliches Hormonniveau zwischen Jungen und Mädchen festgestellt werden, da zu diesem Zeitpunkt in erster Linie die Hoden mit der Bildung von Hormonen beginnen. Dadurch kommt es zur geschlechtsspezifischen Veränderung des Testosteronkonzentration. Androgenrezeptoren, in einigen Hirnregionen des Menschen, in anderen Säugetieren über andere neurale Rezeptoren, bestimmen aufgrund ihrer Spezifität über die geschlechtsspezifischen Strukturen und Funktionen des Gehirns. Als Beispiele für die geschlechtsspezifischen Unterschiede der Gehirnstrukturen des Menschen sei zu erwähnen, dass das totale Hirnvolumen bei Männern größer sei als bei Frauen. Die Amygdala weise eine größere Ausdehnung bei Männern aus, wohingegen der Hippocampus der Frauen deutlich ausgeprägter sei. Aus diesem Grund werden die Hirnregionen auch auf unterschiedliche Weise genutzt, was wiederum bei den Frauen zu mehr kortikaler Dicke, einer höheren Gyrifikation der frontalen und parietalen Kortex und einer effizienteren Nutzung der weissen Substanz führe. Im Normalfall sorgt die Beeinflussung der Hormone auf das Gehirn bei allen Frauen für ein hohes Mass an Empathie, bei Männern jedoch für große körperliche Aggression. Diese Einflüsse können allerdings aufgrund unterschiedlicher Konzentrationen in Bezug auf den Hormonspiegel verändert werden. Bei der kognitalen adrenalen Hyperplasie (CAH), die durch einen erhöhten pränatalen Testosteronspiegel bei Mädchen hervorgerufen wird, kommen diese nicht nur mit teilweise männlichen äußeren Genitalien zur Welt, sondern auch ihr Verhalten kann verändert sein, sodass auch sie ein erhöhtes körperliches Aggressionsverhalten mit gleichzeitig verminderter Empathie an den Tag legen. CAH hat auch einen grossen Einfluss auf dir sexuelle Orientierung. Frauen mit dieser Erkrankung haben häufig eine eher homosexuelle Orientierung, da nach ihrer Geburt zwar eine chirurgische Rekonstruktion der äußeren Genitalien vorgenommen wurde, sie aufgrund der Ausbildung ihrer Hirnareale durch die frühe hohe Konzentration an Testosteron ein anderes Körperempfinden besitzen und sich als Männer wohler fühlen. Durch zahlreiche Studien wurde auch bei anderen Säugetieren, neben dem Menschen, der Einfluss des Testosteron auf die Entwicklung des Gehirns und die daraus resultierenden Verhaltensweisen bewiesen.
Die wichtigsten bekannten und erfortschten Gene:
1) SRY (Sex-determing Region on the Y) Das wohl wichtigste und bisher am besten erforschte, geschlechtsspezifische Gen ist Sry-Gen (sex-determing region on the Y), das auf dem Yp11.3 lokalisiert ist. Es kodiert ein Protein mit DNA-binding motif, gehört zu den HMG (high motility group) Proteinen und hat den sogenannten Testis determing factor (TDF). Das Protein löst eine genetische Kaskade aus, die die Entwicklung der Keimdrüsen zum Hoden verursacht indem es zwischen dem 10.5 und 12.5 Tag des embryonalen Lebens gemeinsam mit SF-1 (siehe später) die SOX9 Genexpression reguliert, was zur Differenzierung der Sertolizellen und später zur Entwicklung des Hodens führt. SOX9 löst gemeinsam mit SF-1 und anderen Proteinen die Expression des Anti-Müller‘schen Hormons aus, dessen Aufgabe es ist die Weiterentwicklung der Müller’schen Drüsen zum Uterus zu verhindern. Ab Tag 15 synthetisieren die leydig’schen Zellen in dem sich entwickelnden Hoden Testosteron ein Hormon das essentiell für die Entwicklung des männlichen Phenotyps ist. Sry ist das einzige x-degenriertes Gen das nicht allgegenwertig zum Ausdruck kommt sondern hauptsächlich in den Hoden aber auch in Herz, Leber, Nieren und einigen Hirnregionen (Mensch: mediorostraler Hypothalamus, frontal und temporal Cortex; Nager: Hypothalamus und Substantia nigra + ventral tegmental Gegend des Mittelhirns) synthetisiert wird. Bei Menschen und Mäusen handelt es sich um ein single copy Gen doch bei Ratten und anderen Nagern wurden sechs verschiedene, y-gebundene Kopien (Sry1, Sry2, Sry3, Sry3B1, Sry3B2 und Sry3C) gefunden. Diese Kopien unterschieden sich allerdings um weniger als zwei Prozent. Man vermutet das Sry die spezifische Entwicklung des männlichen Gehirns nicht nur auf direkte, sondern auch auf indirekte Art und Weise beeinflusst. Es wurde zum Beispiel entdeckt, dass Sry die Entwicklung des Dopamin-System beeinflusst indem es an die Promotorregion des Tyrosinhydroxylase kodierenden Gens bindet und somit dessen Transkription verbessert. Sry steht auch unter dem Verdacht Krankheiten wie ADHS, Suchtverhalten und Bluthochdruck zu beeinflussen.
2) Das SF-1 (steroidogenic factor ) Gen: Seine Aufgabe ist die Regulation der Synthese von Steroidhormonen in der Nebenniere. Symptome bei Mäusen denen dieses Gen fehlt (SF-1 KO mice = SF1 knockout mice) sind: • Zurückbildung der anfänglich entwickelten Keimleiste des Fötus, bevor die Synthese von Steroidhormonen im fetalen Hoden beginnt • das Fehlen von Keimdrüsen und Nebennieren, • eine die Keimdrüsen beeinflussende Disfunktion der Hypophyse und • Störung der Organisation des Gehirns im Nucleus ventromedialis des Hypothalamus. Dieser dient zur Regulation einer Reihe von Schlüsseleffekten welche sowohl die Physiologie als auch das Verhalten beeinflussen
3) STS: Kodiert das Enzym Steroidsulfatase und ist auf dem Xp22.3 lokalisiert. Dieses Enzym ist verantwortlich für die Desulfatierung von neuroaktiven Steroiden; vorallem für die von DHEAS (dehydroepiandrosterone sulphate) zu DHEA und wird während der Embryogenese in Plazenta, Leber und Gehirn (Cortex, Hypothalamus und Nachhirn) synthetisiert. Mögliche Auswirkungen von Sts auf das Verhalten: • Mensch: Männer bei denen das STS Gen beschädig bzw. mutiert ist oder bei denen es sogar ganz fehlt sind anfälliger für Autismus und ADHS. Beim Mann gibt es einen homologen Partner auf dem langen Arm des Y-Chromosoms wobei vermutet wird das diese y-gebundene Version ein Pseudogen ist das nicht umgesetzt wird. Dies könnte Erklären warum das Enzym häufiger in Gewben von Frauen als von Männern auftritt und könnte somit auch ein Grund für die unterschiedliche Anfälligkeit von Männern und Frauen gegenüber die Aufmerksamkeit beeinflussenden Krankheiten sein • Maus: männliche Mäuse neigen eher zu aggressivem Verhalten als weibliche. Es wird vermutet das Steroidsulfatase, neben Sry, hierbei einen wesentlichen Einfluss hat. Außerdem beeinflusst das Enzym vermutlich auch die Aufmerksamkeit und Impulsivität von Mäusen • Ratte: Bei Ratten kommt das Gen nur auf dem X-Chromosom vor. Versuche haben gezeigt das Steroidsulfatase das Lernen, das Erinnerungsvermögen und die Acetylcholin Ausschüttung im Gehirn beeinflusst.
4) Il 18 (Interleukin 18): Il 18 ist ein Gen, das ein gleichnamiges Zytokin codiert, welches in Neuronen, Astrozyten und Mikroglia synthetisiert wird und zur Abstimmung von homöostatischen Prozessen, Neuroinflammation und dem Verhalten dient. Il 18 wird vorzugsweiße von dem mütterlichen Allel codiert und kommt in der weiblichen, nicht aber in der männlichen POA (preoptic area of the hypothalamus) oder im mPFC (medial prefrontal cortex) vor. Die Signalwirkung des Il 18 hat anorektische Effekte und heterozygote Il18 Weibchen weisen Hyperphagie auf. Das Gen unterliegt region- und gattungsabhängigen Effekten im Gehirn und wird mit Krankheiten die bei einem Geschlecht häufiger auftreten als bei dem anderen wie z.B. Multipler Sklerose in Verbindung gebracht. Diese chronisch entzündliche Erkrankung des Zentralenervensystem kommt etwa doppelt so oft bei Frauen wie bei Männern vor und steht daher im Zusammenhang mit der mütterlichen Abstammungslinie
5) Mrlp 48 (Mitochondrial ribosomal protein 48) Mitochondrien werden durch die Mutter vererbt. Doch die Genetische Information für die mitochondrialen ribosomalen Proteine, deren Aufgabe es ist die Translation in den Mitochondrien zu regulieren, liegt in der DNA im Zellkern. Es konnte nachgewiesen werden, dass Mrlp 48 - eins von vier bisher bekannten mitochondrialen ribosomalen Proteinen das Hinweise über den väterlichen Einfluss auf den Energiehaushalt von Nervenzellen gibt- in der POA von Weibchen anhand des väterlichen Gens synthetisiert wird, nicht aber bei Männchen.