Homosexualita může být způsobena chemickými modifikacemi DNA

„Baby, I was born this way,“ zpívala Lady Gaga v hitu z roku 2011, který se rychle stal hymnou gayů. Vědci totiž v posledních dvou desetiletích objevili řadu důkazů o tom, že homosexualita není volbou životního stylu, ale je zakořeněna v biologii člověka a přinejmenším zčásti podmíněna geneticky. Skutečné „geny homosexuálů“ však dosud unikaly.

Nová studie mužských dvojčat, jejíž prezentace je naplánována na dnešní výroční zasedání Americké společnosti pro lidskou genetiku (ASHG) v Baltimoru ve státě Maryland, by mohla pomoci tento paradox vysvětlit. Zjistila, že epigenetické efekty, chemické modifikace lidského genomu, které mění aktivitu genů, aniž by se měnila sekvence DNA, mohou mít zásadní vliv na sexuální orientaci.

Nová práce z laboratoře Erica Vilaina z Kalifornské univerzity (UC) v Los Angeles je „vzrušující“ a „dlouho očekávaná“, říká William Rice, evoluční genetik z UC Santa Barbara, který v roce 2012 navrhl, že epigenetika hraje roli v sexuální orientaci. Rice a další však upozorňují, že výzkum je zatím předběžný a založený na malém vzorku.

Výzkumníci si mysleli, že jsou na horké stopě „gay genů“ v roce 1993, kdy tým vedený genetikem Deanem Hamerem z Národního onkologického ústavu v časopise Science oznámil, že jeden nebo více genů pro homosexualitu musí sídlit na Xq28, velké oblasti na chromozomu X. Vědci si mysleli, že jsou na stopě „gay genů“. Tento objev vyvolal celosvětový ohlas, ale některým týmům se nepodařilo zjištění zopakovat a skutečné geny nebyly nalezeny – a to ani týmem, který Hamerovu identifikaci Xq28 v loňském roce potvrdil na vzorku desetkrát větším, než byl ten jeho. Studie dvojčat navíc naznačily, že sekvence genů nemohou být úplným vysvětlením. Například jednovaječné dvojče homosexuála, přestože má stejný genom, má pouze 20% až 50% šanci, že bude samo homosexuálem.

Proto někteří navrhovali, že by se na tom mohla podílet epigenetika – místo nebo vedle tradiční genetiky. Během vývoje dochází na chromozomech k chemickým změnám, které nemají vliv na sekvenci nukleotidů, ale mohou zapínat nebo vypínat geny; nejznámějším příkladem je metylace, při níž se na určité oblasti DNA připojuje methylová skupina. Tyto „epi-značky“ mohou zůstat na svém místě po celý život, ale většina z nich je vymazána při produkci vajíček a spermií, takže plod začíná s čistým štítem. Nedávné studie však ukázaly, že některé značky se přenášejí na další generace.

V článku z roku 2012 Rice a jeho kolegové naznačili, že takové nevymazané epi-značky mohou vést k homosexualitě, pokud se přenášejí z otce na dceru nebo z matky na syna. Konkrétně tvrdili, že dědičné znaky, které ovlivňují citlivost plodu na testosteron v děloze, mohou „maskulinizovat“ mozky dívek a „feminizovat“ mozky chlapců, což vede k přitažlivosti ke stejnému pohlaví.

Takové myšlenky inspirovaly Tucka Nguna, postdoktoranda Vilainovy laboratoře, ke studiu metylačních vzorců ve 140 000 oblastech DNA 37 párů mužských jednovaječných dvojčat, která byla diskordantní – to znamená, že jedno bylo homosexuální a druhé heterosexuální – a 10 párů, které byly oba homosexuální. Po několika kolech analýzy – s pomocí speciálně vyvinutého algoritmu strojového učení – tým identifikoval pět oblastí v genomu, kde metylační vzorec velmi úzce souvisí se sexuální orientací. Jeden gen je důležitý pro nervové vedení, zatímco jiný se podílí na imunitních funkcích.

Aby tým ověřil, jak důležitých je těchto pět oblastí, rozdělil nesouhlasící dvojčata do dvou skupin. V jedné skupině zkoumali souvislosti mezi konkrétními epi-znaky a sexuální orientací, v druhé skupině pak testovali, jak dobře tyto výsledky mohou předpovědět sexuální orientaci. Podařilo se jim dosáhnout téměř 70% přesnosti, ačkoli prezentace jasně uvádí, že – na rozdíl od toho, co naznačovala provokativní tisková zpráva ASHG o této studii – tato prediktivní schopnost platí pouze pro studijní vzorek, nikoli pro širší populaci.

Prostě není jasné, proč identická dvojčata někdy skončí s odlišnými metylačními vzorci. Pokud je Riceova hypotéza správná, mohly být epi-značky jejich matek u jednoho syna vymazány, ale u druhého ne; nebo možná ani jeden z nich žádné značky nezdědil, ale jeden z nich je zachytil v děloze. V dřívějším přehledu Ngun a Vilain citovali důkazy o tom, že metylace může být určena jemnými rozdíly v prostředí, které každý plod během těhotenství zažívá, například jejich přesným umístěním v děloze a tím, kolik krve od matky každý z nich dostává.

Takové jemné vlivy jsou „tam, kde se dějí věci“, říká psycholog J. Michael Bailey z Northwestern University v Evanstonu ve státě Illinois. „Nesourodá dvojčata představují nejlepší způsob, jak to studovat.“ Spolu s Riceovou však upozorňují, že aby byla studie plně věrohodná, musí být zopakována s větším počtem dvojčat. Sergej Gavrilets, evoluční biolog z University of Tennessee v Knoxville a spoluautor Riceova epigenetického modelu, dodává, že studie by byla také „přesvědčivější“, kdyby se týmu podařilo propojit oblasti vykazující epigenetické rozdíly s citlivostí na testosteron v děloze.

Vilainův tým zdůrazňuje, že výsledky by neměly být využívány k výrobě testů na homosexualitu nebo zavádějící „léčby“. Bailey říká, že se takového zneužití neobává. „V dohledné době nebudeme mít potenciál manipulovat se sexuální orientací,“ říká. A v každém případě dodává, že „bychom neměli omezovat výzkum původu sexuální orientace na základě hypotetických nebo reálných důsledků.

„.