Investigadores de la Universidad de California en San Francisco han conseguido, mediante manipulación genética, determinar la relación entre genes específicos y factores concretos del comportamiento típicamente masculino o típicamente femenino. El descubrimiento sugiere que los comportamientos complejos pueden descomponerse en elementos individuales, con una base genética determinada para cada caso, y podría ayudar al desarrollo de tratamientos de enfermedades mentales o condiciones neurodegenerativas, en las que el género juega un papel relevante. Por Yaiza Martínez.
Las hormonas son sustancias secretadas en nuestro organismo por células especializadas, cuyo fin es afectar la función de otras células. Su existencia da forma a nuestros cuerpos, nos hace fértiles y despierta nuestros instintos más básicos.
Además, tal y como se sabe desde hace años, las hormonas gobiernan los comportamientos que distinguen a los hombres de las mujeres pero, ¿cómo lo hacen?
Una investigación reciente realizada por científicos de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), Estados Unidos, ha arrojado algo de luz sobre este aspecto de la función hormonal.
Realizado con ratones, el estudio ha revelado el papel de numerosos genes que, influenciados por las hormonas sexuales masculinas y femeninas (testosterona y estrógeno, respectivamente), controlan varios tipos específicos de comportamientos masculinos y femeninos.
Para alcanzar sus conclusiones, los investigadores desactivaron de manera selectiva diversos genes, uno por uno. Descubrieron que, de esta forma, podían manipular ciertos comportamientos de los ratones, como la libido, el deseo de buscar pelea o la voluntad de pasar tiempo extra cuidando de sus crías.
Según declaraciones de Nirao Shah, profesor de anatomía de la UCSF y director del estudio, recogidas en un comunicado de dicha universidad, esta desactivación genética permitió “descomponer ciertos comportamientos sociales en componentes genéticos”.
Hallazgos previos
Los científicos saben desde hace años que las hormonas ejercen un control profundo sobre la biología masculina y la femenina. Influyen en la diferenciación sexual de los embriones, ponen en marcha el desarrollo de las características de cada sexo durante la pubertad, y estimulan, durante la edad adulta, la producción de esperma en los hombres y de óvulos en las mujeres.
El conocimiento de estas funciones hormonales ha propiciado el uso de las hormonas sexuales con fines medicinales durante años. Por ejemplo, en los tratamientos de reasignación de sexo se administra estrógeno o testosterona a los pacientes; los atletas utiliza las hormonas para conseguir ventajas competitivas; y los hombres de mediana edad las emplean para prolongar su vigor sexual.
A pesar de este uso extendido, en lo que se refiere al conocimiento de la relación entre las hormonas sexuales y el comportamiento, sólo recientemente se han realizado avances significativos, a partir de estudios realizados en laboratorio, con animales.
Así se ha descubierto, por ejemplo, que las hembras de ratón, que normalmente exhiben un comportamiento maternal clásico (se emparejan con los ratones macho y atienden y alimentan a sus crías), si presentan una característica genética que las hace insensible al estrógeno pierden el interés por el sexo y dedican menos tiempo a cuidar de su descendencia.
Estudios previos han revelado asimismo que la insensibilidad a la testosterona, hormona que potencia que los ratones macho desplieguen comportamientos agresivos, intenten aparearse con las hembras y marquen su territorio con orines, reduce la agresividad de estos animales.
Desactivación genética selectiva
Los científicos de la UCSF habían sospechado durante mucho tiempo que las hormonas sexuales debían influir en la expresión génica del cerebro.
Hace seis años, Shah y sus colaboradores comenzaron a buscar dichos genes usando la tecnología de chips de ADN, un método que se usa para analizar la expresión diferencial de genes, a través del control de los niveles de miles de ellos de forma simultánea.
En concreto, Shah y su equipo analizaron las diferencias sexuales en la expresión genética del hipotálamo, que es una región del cerebro que se sabe está relacionada con la sensibilidad a las hormonas.
De esta forma, descubrieron 16 genes cuya expresión variaba de machos a hembras en el hipotálamo, y demostraron que estas diferencias estaban reguladas por hormonas sexuales.
Tras la identificación de los 16 genes, los científicos han descubierto, además, que se pueden separar los comportamientos masculino y femenino clásicos, dirigidos por las hormonas, en elementos individuales, cada uno de ellos gobernados por sus genes respectivos.
Esta separación permite manipular aspectos concretos del comportamiento masculino o femenino, sin afectar a otros aspectos. Shah y sus colaboradores demostraron este punto manipulando los genes por separado para desactivarlos, a veces con medicamentos.
De este modo, consiguieron hacer desaparecer algunos comportamientos masculinos, como la rutina de apareamiento, mientras que la tendencia de los animales a pelearse o a marcar el territorio seguía siendo la misma.
En el caso de los ratones hembra, los científicos consiguieron hacer que los animales mantuvieran activo su interés por el sexo, al tiempo que pasaban menos tiempo cuidando de sus crías o viceversa.
Tras la manipulación de componentes específicos, “otros componentes de los comportamientos de machos y hembras permanecieron sin cambios”, afirma Shah.
Posibles implicaciones
Las implicaciones de esta observación, el hecho de que un comportamiento complejo pueda estar compuesto de múltiples factores que son controlables genéticamente, resultan tan desconcertantes como asombrosas, añade el científico.
Si los comportamientos típicamente masculinos y femeninos pueden descomponerse en partes individuales, ¿qué otros comportamientos complejos podrían ser deconstruidos de manera similar?
La determinación de cómo las diferencias genéticas de nuestro cerebro condicionan las diferencias en nuestro comportamiento podría ser un punto de partida para comprender cómo tratar mejor las enfermedades mentales o las condiciones neurodegenerativas humanas, en las que las diferencias de sexo juegan un papel relevante (por ejemplo, el autismo es cuatro veces más común en varones que en mujeres).
“Algunos de los genes que hemos identificado en nuestro estudio están de hecho implicados en varios trastornos humanos con diversa ratio por género”, afirma Shah. “No encontraremos todas las respuestas a estos trastornos sólo a partir de esta investigación pero, en el futuro, este tipo de estudios podría ayudar a identificar medios de tratamiento de ciertas condiciones”, concluye el científico. Los resultados de la presente investigación han aparecido publicados en la revista Cell.
Las hormonas son sustancias secretadas en nuestro organismo por células especializadas, cuyo fin es afectar la función de otras células. Su existencia da forma a nuestros cuerpos, nos hace fértiles y despierta nuestros instintos más básicos.
Además, tal y como se sabe desde hace años, las hormonas gobiernan los comportamientos que distinguen a los hombres de las mujeres pero, ¿cómo lo hacen?
Una investigación reciente realizada por científicos de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), Estados Unidos, ha arrojado algo de luz sobre este aspecto de la función hormonal.
Realizado con ratones, el estudio ha revelado el papel de numerosos genes que, influenciados por las hormonas sexuales masculinas y femeninas (testosterona y estrógeno, respectivamente), controlan varios tipos específicos de comportamientos masculinos y femeninos.
Para alcanzar sus conclusiones, los investigadores desactivaron de manera selectiva diversos genes, uno por uno. Descubrieron que, de esta forma, podían manipular ciertos comportamientos de los ratones, como la libido, el deseo de buscar pelea o la voluntad de pasar tiempo extra cuidando de sus crías.
Según declaraciones de Nirao Shah, profesor de anatomía de la UCSF y director del estudio, recogidas en un comunicado de dicha universidad, esta desactivación genética permitió “descomponer ciertos comportamientos sociales en componentes genéticos”.
Hallazgos previos
Los científicos saben desde hace años que las hormonas ejercen un control profundo sobre la biología masculina y la femenina. Influyen en la diferenciación sexual de los embriones, ponen en marcha el desarrollo de las características de cada sexo durante la pubertad, y estimulan, durante la edad adulta, la producción de esperma en los hombres y de óvulos en las mujeres.
El conocimiento de estas funciones hormonales ha propiciado el uso de las hormonas sexuales con fines medicinales durante años. Por ejemplo, en los tratamientos de reasignación de sexo se administra estrógeno o testosterona a los pacientes; los atletas utiliza las hormonas para conseguir ventajas competitivas; y los hombres de mediana edad las emplean para prolongar su vigor sexual.
A pesar de este uso extendido, en lo que se refiere al conocimiento de la relación entre las hormonas sexuales y el comportamiento, sólo recientemente se han realizado avances significativos, a partir de estudios realizados en laboratorio, con animales.
Así se ha descubierto, por ejemplo, que las hembras de ratón, que normalmente exhiben un comportamiento maternal clásico (se emparejan con los ratones macho y atienden y alimentan a sus crías), si presentan una característica genética que las hace insensible al estrógeno pierden el interés por el sexo y dedican menos tiempo a cuidar de su descendencia.
Estudios previos han revelado asimismo que la insensibilidad a la testosterona, hormona que potencia que los ratones macho desplieguen comportamientos agresivos, intenten aparearse con las hembras y marquen su territorio con orines, reduce la agresividad de estos animales.
Desactivación genética selectiva
Los científicos de la UCSF habían sospechado durante mucho tiempo que las hormonas sexuales debían influir en la expresión génica del cerebro.
Hace seis años, Shah y sus colaboradores comenzaron a buscar dichos genes usando la tecnología de chips de ADN, un método que se usa para analizar la expresión diferencial de genes, a través del control de los niveles de miles de ellos de forma simultánea.
En concreto, Shah y su equipo analizaron las diferencias sexuales en la expresión genética del hipotálamo, que es una región del cerebro que se sabe está relacionada con la sensibilidad a las hormonas.
De esta forma, descubrieron 16 genes cuya expresión variaba de machos a hembras en el hipotálamo, y demostraron que estas diferencias estaban reguladas por hormonas sexuales.
Tras la identificación de los 16 genes, los científicos han descubierto, además, que se pueden separar los comportamientos masculino y femenino clásicos, dirigidos por las hormonas, en elementos individuales, cada uno de ellos gobernados por sus genes respectivos.
Esta separación permite manipular aspectos concretos del comportamiento masculino o femenino, sin afectar a otros aspectos. Shah y sus colaboradores demostraron este punto manipulando los genes por separado para desactivarlos, a veces con medicamentos.
De este modo, consiguieron hacer desaparecer algunos comportamientos masculinos, como la rutina de apareamiento, mientras que la tendencia de los animales a pelearse o a marcar el territorio seguía siendo la misma.
En el caso de los ratones hembra, los científicos consiguieron hacer que los animales mantuvieran activo su interés por el sexo, al tiempo que pasaban menos tiempo cuidando de sus crías o viceversa.
Tras la manipulación de componentes específicos, “otros componentes de los comportamientos de machos y hembras permanecieron sin cambios”, afirma Shah.
Posibles implicaciones
Las implicaciones de esta observación, el hecho de que un comportamiento complejo pueda estar compuesto de múltiples factores que son controlables genéticamente, resultan tan desconcertantes como asombrosas, añade el científico.
Si los comportamientos típicamente masculinos y femeninos pueden descomponerse en partes individuales, ¿qué otros comportamientos complejos podrían ser deconstruidos de manera similar?
La determinación de cómo las diferencias genéticas de nuestro cerebro condicionan las diferencias en nuestro comportamiento podría ser un punto de partida para comprender cómo tratar mejor las enfermedades mentales o las condiciones neurodegenerativas humanas, en las que las diferencias de sexo juegan un papel relevante (por ejemplo, el autismo es cuatro veces más común en varones que en mujeres).
“Algunos de los genes que hemos identificado en nuestro estudio están de hecho implicados en varios trastornos humanos con diversa ratio por género”, afirma Shah. “No encontraremos todas las respuestas a estos trastornos sólo a partir de esta investigación pero, en el futuro, este tipo de estudios podría ayudar a identificar medios de tratamiento de ciertas condiciones”, concluye el científico. Los resultados de la presente investigación han aparecido publicados en la revista Cell.
