Pasgeboren muisjes

Mannelijke muizen kunnen eierstokken ontwikkelen als hun zwangere moeders ijzertekort hebben. Het onderzoek zou het eerste zijn dat aantoont dat een laag ijzergehalte de geslachtsontwikkeling van de embryo kan beïnvloeden.
Bij zoogdieren zoals muisjes wordt het biologische geslacht vooral bepaald door chromosomen. Vrouwtjes hebben meestal XX-chromosomen, mannetjes meestal XY-chromosomen. Een primair gen activeert vervolgens meestal de vorming van de bijbehorende geslachtsorganen. Muizen met XY-chromosomen ontwikkelen bijvoorbeeld meestal testikels als een gen genaamd Sry geactiveerd is en eierstokken als dat niet het geval is.
De onderzoekers achter deze studie hadden eerder aangetoond dat Sry wordt geactiveerd door een enzym genaamd histondemethylase2, dat ijzer nodig heeft om te functioneren, aldus Makoto Tachibana, epigeneticus aan de universiteit van Osaka. De onderzoekers hadden een vermoeden dat het veranderen van de manier waarop ijzer door cellen wordt gemetaboliseerd, de activiteit van histondemethylase zou kunnen beïnvloeden, wat op zijn beurt de Sry-expressie zou kunnen veranderen.
Het bleek dat een ijzerarm dieet van de moeders geen effect had op de geslachtskenmerken. Dat was wel het geval bij zwangere muisjes met een afwijking in de histondemethylering (dat zorgt het deactiveren van genen) en een ijzertekort. Daar ontwikkelde zich bij enkele XY-embryo’s (twee van de 43) vrouwelijke geslachtsorganen. Dat was nog iets sterker bij moedermuisjes die tijdens de zwanegrschap in de periode van de geslachtsbepaling van de vruchten een ijzerbindend middel kregen (vier van de 72) geslachtskenmerken die van de genen verwacht werden.
Toen ze het experiment herhaalde met embryo’s met een genetische gevoeligheid voor verstoorde histondemethylering, ontwikkelden twee van de 43 XY-nakomelingen van moeders met ijzertekort vrouwelijke geslachtsorganen. Alle controlemuizen ontwikkelden geslachtsorganen die typisch waren voor hun chromosomen. Nog sterker was de vervrouwelijking van de XY-embryo’s als het gen voor de ijzeropname in de geslachtskliercellen bij muisjes in de baarmoeder werd weggenomen, waardoor de activteit van Sry halveerde. Zes van de 39 XY-embryo’s kregen twee eierstokken en eentje had eierstok en een teelbal. Alle XX-muisjes ontwikkelden zich normaal.

Meer factoren

De meeste embryo’s zouden geen atypische geslachtskenmerken ontwikkelen. Dat doet vermoeden dat andere belangrijke factoren die het geslacht beïnvloeden nog moeten worden bepaald. Tot nu toe zou geen onderzoek de rol van ijzer in verband hebben gebracht met de geslachtsbepaling bij mensen, maar het zou een van de vele factoren kunnen zijn. Volgens Tachibana zou ijzer ook effect op de activiteit van andere genen kunnen hebben.

Bron: Nature