Homoseksualitet kan skyldes kemiske ændringer i DNA

“Baby, I was born this way,” sang Lady Gaga i et hit fra 2011, der hurtigt blev en hymne for homoseksuelle. I løbet af de sidste to årtier har forskere faktisk fundet betydelige beviser for, at homoseksualitet ikke er et livsstilsvalg, men er rodfæstet i en persons biologi og i det mindste delvist bestemt af genetik. Alligevel har de egentlige “homoseksuelle gener” været uopnåelige.

En ny undersøgelse af mandlige tvillinger, som skal præsenteres på det årlige møde i American Society of Human Genetics (ASHG) i Baltimore, Maryland, i dag, kan være med til at forklare dette paradoks. Den finder, at epigenetiske virkninger, kemiske modifikationer af det menneskelige genom, der ændrer genaktivitet uden at ændre DNA-sekvensen, kan have stor indflydelse på seksuel orientering.

Det nye arbejde, fra Eric Vilains laboratorium ved University of California (UC), Los Angeles, er “spændende” og “længe ventet”, siger William Rice, en evolutionær genetiker ved UC Santa Barbara, som i 2012 foreslog, at epigenetik spiller en rolle for seksuel orientering. Men Rice og andre advarer om, at forskningen stadig er foreløbig og baseret på en lille stikprøve.

Forskerne troede, at de var på sporet af “bøssegener” i 1993, da et hold under ledelse af genetikeren Dean Hamer fra National Cancer Institute rapporterede i Science, at et eller flere gener for homoseksualitet måtte ligge på Xq28, et stort område på X-kromosomet. Opdagelsen skabte overskrifter verden over, men nogle hold var ikke i stand til at gentage resultaterne, og de faktiske gener er ikke blevet fundet – heller ikke af et hold, der bekræftede Hamers identifikation af Xq28 i en prøve, der var 10 gange større end hans sidste år. Tvillingestudier antydede desuden, at gensekvenser ikke kan være den fulde forklaring. For eksempel har en enæggede tvilling til en homoseksuel mand, på trods af at han har det samme genom, kun 20-50 % chance for selv at være homoseksuel.

Det er grunden til, at nogle har foreslået, at epigenetik – i stedet for eller i tillæg til traditionel genetik – kan være involveret. Under udviklingen er kromosomer udsat for kemiske ændringer, der ikke påvirker nukleotidsekvensen, men som kan tænde eller slukke for gener; det mest kendte eksempel er methylering, hvor en methylgruppe er knyttet til specifikke DNA-regioner. Sådanne “epi-mærker” kan forblive på plads i hele livet, men de fleste slettes, når æg og sæd produceres, så et foster starter med en tom tavle. Nyere undersøgelser har imidlertid vist, at nogle mærker overføres til den næste generation.

I en artikel fra 2012 foreslog Rice og hans kolleger, at sådanne uudslettede epi-mærker kan føre til homoseksualitet, når de overføres fra far til datter eller fra mor til søn. Specifikt argumenterede de for, at nedarvede mærker, der påvirker et fosters følsomhed over for testosteron i livmoderen, kan “maskulinisere” pigernes hjerner og “feminisere” drengenes hjerner, hvilket kan føre til homoseksuel tiltrækning.

Sådanne idéer inspirerede Tuck Ngun, en postdoc i Vilains laboratorium, til at studere methyleringsmønstrene på 140.000 regioner i DNA’et hos 37 par mandlige enæggede tvillinger, der var diskordante – hvilket betyder, at den ene var homoseksuel og den anden hetero – og 10 par, der begge var homoseksuelle. Efter flere analyserunder – ved hjælp af en specielt udviklet maskinlæringsalgoritme – identificerede holdet fem regioner i genomet, hvor methyleringsmønstret synes at være meget tæt forbundet med seksuel orientering. Et gen er vigtigt for nerveledning, mens et andet er blevet inddraget i immunfunktioner.

For at teste, hvor vigtige de fem regioner er, delte holdet de uoverensstemmende tvillingepar op i to grupper. De kiggede på forbindelserne mellem specifikke epi-mærker og seksuel orientering i den ene gruppe og testede derefter, hvor godt disse resultater kunne forudsige seksuel orientering i den anden gruppe. De var i stand til at opnå en nøjagtighed på næsten 70 %, selv om præsentationen gør det klart, at – i modsætning til hvad en provokerende ASHG-pressemeddelelse om undersøgelsen antydede – denne forudsigelsesevne kun gælder for undersøgelsesprøven og ikke for den bredere befolkning.

Det er ikke klart, hvorfor enæggede tvillinger nogle gange ender med at få forskellige methyleringsmønstre. Hvis Rice’s hypotese er rigtig, kan deres mødres epi-mærker være blevet slettet hos den ene søn, men ikke hos den anden; eller måske har ingen af dem arvet nogen mærker, men en af dem har opfanget dem i livmoderen. I en tidligere gennemgang citerede Ngun og Vilain beviser for, at methylering kan være bestemt af subtile forskelle i det miljø, som hvert foster oplever under graviditeten, f.eks. deres nøjagtige placering i livmoderen og hvor meget af moderens blodforsyning hvert foster modtager.

Disse subtile påvirkninger er “der, hvor handlingen foregår”, siger psykolog J. Michael Bailey fra Northwestern University i Evanston, Illinois. “Diskordante tvillinger udgør den bedste måde at undersøge dette på.” Men han og Rice advarer om, at undersøgelsen skal replikeres med flere tvillinger for at være fuldt troværdig. Sergey Gavrilets, en evolutionsbiolog ved University of Tennessee, Knoxville, og medforfatter til Rices epigenetiske model, tilføjer, at undersøgelsen også ville være “mere overbevisende”, hvis holdet kunne knytte de regioner, der viser epigenetiske forskelle, til testosteronfølsomhed i livmoderen.

Vilains hold understreger, at resultaterne ikke bør bruges til at producere tests for homoseksualitet eller en misforstået “kur”. Bailey siger, at han ikke er bekymret for et sådant misbrug. “Vi vil ikke have mulighed for at manipulere seksuel orientering i den nærmeste fremtid,” siger han. Og under alle omstændigheder, tilføjer han, “bør vi ikke begrænse forskning i seksuel orienterings oprindelse på baggrund af hypotetiske eller reelle konsekvenser.”