Biologiczne podstawy orientacji seksualnej u mężczyzn

Ostatni miesiąc przyniósł dwie ciekawe publikacje dotyczące biologicznych podstaw orientacji seksualnej u mężczyzn. Słysząc jęk rozczarowania Czytelniczek od razu wyjaśniam, że fenomen ten jest trudniejszy do badania u kobiet, a sama seksualność płci żeńskiej wydaje się o wiele bardziej skomplikowana niż u mężczyzn (mechanizmy kształtowania się preferencji seksualnych u obydwu płci też są najprawdopodobniej różne) [1]. Wspomniane przeze mnie dwa teksty to artykuł Sandersa i współpracowników, który ukazał się w Scientific Reports [2] oraz publikacja Bogaerta ze współpracownikami [3] (w tym z Malviną Skorską, doktorantką głównego autora, która jak się Czytelnicy domyślają jest polskiego pochodzenia), który pojawił się w Proceedings of the National Academy of Science of the USA.

Pierwszy z tekstów opisuje całogenomową analizę powiązań allelicznych (GWAS, genome-wide association study) wykonaną na próbie 1077 mężczyzn homoseksualnych i 1231 mężczyzn heteroseksualnych. W największym skrócie, GWAS to metoda identyfikująca różnice międzygrupowe w częstości wariantów wielu, różnie umiejscowionych w genomie polimorfizmów genetycznych. Te, badane w niniejszej pracy to najprostszy ich typ – SNP (single nucleotide polymorphism), polegające na różnicach w zaledwie jednym nukleotydzie. Tak jak zaznaczyłem, metoda GWAS umożliwia jednocześnie analizę wielu tego typu wariacji. Sanders wraz z zespołem zidentyfikował dwa obszary – na chromosomach 13 i 14. Znajdują się tam polimorfizmy, których warianty występują z istotną statystycznie różną częstością między grupami badanych osób (najbardziej istotny wynik miał istotność p = 7.5 × 10−7). Nie jest to pierwsze badanie dotyczące biologicznych podstaw orientacji seksualnej wykorzystujące metody genetyki molekularnej. W poprzednich wykazano istnienie potencjalnych genów związanych z orientacją seksualną, które położone są na chromosomach 8 i X [1]. O czym nam mówią wyniki badania Sandersa i zespołu? Jakie możemy mieć zaufanie do rezultatów w nim opisanych? Zanim odpowiem na te pytania, muszę zaznaczyć, że oprócz zidentyfikowania dwóch nowych obszarów w genomie, zespół Sandersa potwierdził doniesienia dotyczące zmienności na chromosomie 8 (po połączeniu prób analizowanych w aktualnym i jednym z poprzednich badań, w którym co ważne wykorzystano inną niż GWAS metodę – tzw. analizę sprzężeń). W kontekście tego co ogólnie już wiemy o wpływie genów na zachowanie [4] należy się spodziewać, że te z nich, które powiązane są z orientacją seksualną pojedynczo będą charakteryzowały się małą wielkością efektu. Innymi słowy pojedynczy polimorfizm będzie wyjaśniał mały zakres zmienności zachowania. By go zaś zidentyfikować w kontekście orientacji seksualnej konieczne będzie przebadanie stosunkowo dużej liczby osób. Wartość pracy Sandersa i współpracowników leży właśnie w potwierdzeniu uprzednio zidentyfikowanego obszaru na większej próbie i z wykorzystaniem innej metody analitycznej. Liczba przebadanych w tym badaniu osób jest wystarczająca by wykazać istnienie powiązań na poziomie istotności przyjętej dla badań całogenomowych (czyli p = 5 x 10-8), jednak nadal jest ona stosunkowo skromna w porównaniu z analizami dotyczącymi innych aspektów zachowania. Dość powiedzieć, że niedawna meta-analiza badań z wykorzystaniem GWAS dotyczących neurotyczności obejmowała blisko 450 tysięcy przebadanych osób [5].

Drugie z przywoływanych powyżej badań dotyczy innej niż genetyczna biologicznej hipotezy kształtowania się zróżnicowania w zakresie orientacji seksualnej. Punktem wyjścia badania Bogaerta i zespołu było zjawisko opisywane w literaturze jako efekt starszeństwa braci (fraternal-birth order). Polega on na posiadaniu przeciętnie większej liczby starszych braci przez mężczyzn homoseksualnych niż heteroseksualnych. Efekt ten był wielokrotnie replikowany, w różnych kulturach. Ponieważ zjawisko to nie obejmuje występowania różnic w zakresie liczby starszych sióstr, jedna z hipotez próbująca tłumaczyć jego podstawy odwołuje się do istnienia u niektórych kobiet będących w ciąży, immunologicznej reakcji skierowanej w stosunku do tkanek rozwijającego się płodu płci męskiej. Hipoteza ta zakłada występowanie specyficznych przeciwciał anty-Y, czyli atakujących białka kodowane przez geny położone na chromosomie Y. Poziom tych cząsteczek wzrastałaby wraz z każdą kolejną ciążą męską. Zespół Bogaerta po raz pierwszy w historii wskazał konkretne przeciwciała, które mogłyby być odpowiedzialne za występowanie efektu starszeństwa braci. Są one skierowane przeciwko białku NLGN4Y, kodowanemu przez gen położony na chromosomie Y. Substancja ta należy do grupy neuroligin – cząsteczek odgrywających rolę między innymi w formowaniu się połączeń synaptycznych w mózgu. W opisywanym badaniu brały udział cztery grupy kobiet: (a) takie, które nie miały synów; (b) takie, które miały synów heteroseksualnych; (c) takie, które miały synów homoseksualnych, nie mających starszych braci oraz (d) takie, które miały synów homoseksualnych, posiadających starsze rodzeństwo płci męskiej. Istotne różnice w stężeniu przeciwciał anty-NLGN4Y wykazano pomiędzy grupami grupami kobiet – matek mężczyzn homoseksualnych a grupami (a) i (b). Stężenie przeciwciał w grupie (d) było największe. Choć wyniki badania Bogaerta i zespołu wydają się ważne z punktu widzenia wiedzy o kształtowaniu się orientacji seksualnej, przy ich interpretacji musimy mieć na uwadze dwie rzeczy. Po pierwsze – nie jesteśmy do końca pewni czy zjawisko starszeństwa braci w ogóle ma miejsce. Wprawdzie efekt ten wielokrotnie replikowano, jednak największa tego typu próba z 2015 roku nie potwierdziła jego występowania [6]. Co ciekawe, meta-analiza z 2017 wykazała istnienie opisywanego zjawiska [7]. Jej autorowi zarzuca się jednak nieuwzględnienie w analizie nieopublikowanych danych [8], co jest standardem we współczesnych badaniach meta-analitycznych. Spór wydaje się zatem nierostrzygnięty i potrzebne są dalsze badania, najprawdopodbniej z wykorzystaniem dużo większych prób. Po drugie – Bogaert z zespołem nie wykazali istotnych statystycznie różnic między stężeniem przeciwciał anty-NLGN4Y we krwi kobiet – matek homoseksualnych mężczyzn posiadających starszych braci i matek osób, którzy tego typu rodzeństwa nie posiadają (czyli grupami (c) i (d)). Nie możemy zatem za pomocą działania tych przeciwciał definitywnie tłumaczyć występowania zjawiska starszeństwa braci (przypomnę założenie – z każdą kolejną męską ciążą i ekspozycją na męską tkankę wzrasta liczba przeciwciał anty-Y). Być może brak takich różnic jest konsekwencją ograniczeń badania (stosunkowo mała liczba badanych kobiet).

Podsumowując, dwa opisane w tej notce badania, dostarczają nam nowych informacji dotyczących biologicznych podstaw jednego z ważnych aspektów ludzkiej osobowości. To dwa małe kroki do przodu, w procesie identyfikowania złożoności mechanizmów stojących za kształtowaniem się orientacji seksualnej u mężczyzn. Przy interpretowaniu wyników tych prac należy pamiętać, że – po pierwsze – najprawdopodobniej nie istnieje jeden uniwersalny mechanizm rozwoju orientacji seksualnej. Po drugie, w jej kształtowaniu się mogą współdziałać różnego rodzaju czynniki (np. genetyczne, hormonalne w okresie prenatalnym).