Die ursprüngliche Unterdrückung des Männlichen.

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aus scinexx.de, 11. 4. 2226

Ein DNA-Buchstabe verändert das Geschlecht

Mutation nur einer DNA-Base macht weibliche Genitalien zu männlichen und umgekehrt

Folgenreiche Mutation: Ob wir männliche oder weibliche Geschlechtsmerkmale entwickeln, hängt von nur einer DNA-Base ab – und diese liegt nicht einmal in einem proteinkodierenden Gen, wie Forschende entdeckt haben. Fügten sie bei genetisch weiblichen XX-Mäusen diesen DNA-Buchstaben ein, entwickelten die Weibchen Hoden und andere männliche Geschlechtsmerkmale statt Eierstöcke und Uterus. Ursache dafür ist ein Mechanismus, der auch unsere Geschlechtsentwicklung reguliert, wie das Team in „Nature Communications“ berichtet.

Bei uns Menschen und allen Säugetieren entsteht das biologische Geschlecht durch eine Abfolge verschiedener Akteure. Die Basis bilden dabei die Geschlechtschromosomen: Trägt ein Embryo zwei X-Chromosomen, ist er genetisch weiblich, die Kombination XY macht ihn genetisch männlich. Im nächsten Schritt sorgt die Aktivität bestimmter Gene dafür, dass sich die noch undifferenzierten Geschlechtsorgane des Embryos entweder zu Hoden und Penis oder aber zu Uterus und Eierstöcken entwickeln.

Die Geschlechtschromosomen – hier XY für männlich – sind nur der Anfang einer ganzen Kaskade von Ereignissen, durch die sich unsere biologischen Geschlechtsmerkmale entwickeln. 

Eine Schlüsselrolle für die Entwicklung der Geschlechtsorgane spielt das Gen Sox9. Bei genetisch männlichen XY-Embryos wird Sox9 durch ein Gen auf dem Y-Chromosom aktiviert und löst dann eine biologische Kaskade aus, durch die sich männliche Geschlechtsorgane entwickeln. Weibliche Geschlechtsorgane entwickeln sich dagegen, wenn mehrere weibliche Steuergene aktiv sind und Sox9 ausgeschaltet bleibt.

Ein DNA-Abschnitt als Schalter

Doch es gibt einen winzigen Schalter in unserem Genom, der diese geregelte Geschlechtsentwicklung durcheinanderbringen und sogar umkehren kann, wie nun Elisheva Abberbock von der Bar-Ilan Universität in Israel und ihre Kollegen entdeckt haben. Für ihre Studie haben sie einen kleinen DNA-Abschnitt untersucht, der rund 565.000 Basenpaare vom Sox9-Gen entfernt liegt. 

Diese Enh13 getaufte Sequenz kodiert kein Protein und liegt außerhalb der Gene. Stattdessen wirkt der nur 557 Basen lange DNA-Abschnitt als Enhancer – er reguliert die Aktivität des Sox9-Gens. Eine frühere Studie hat bereits gezeigt, wie sich der komplette Verlust von Enh13 auf die Geschlechtsentwicklung von männlichen XY-Mäusen auswirkt: Sie ändern ihr biologisches Geschlecht und entwickeln weibliche Geschlechtsorgane statt der männlichen.

Geschlechtsorgane bei weiblichen (links), männlichen (rechts) und durch Hinzufügen einer DNA-Base in Enh13 veränderten XX-Mäusen (Mitte).

Aus Weibchen werden Männchen

Jetzt demonstrieren Abberbock und ihr Team, dass schon eine einzige, winzige Mutation in diesem DNA-Schalter ausreicht, um auch den umgekehrten Geschlechtswandel zu verursachen. Für ihr Experiment entfernten sie im Enh13-Abschnitt weiblicher XX-Mäuseembryos entweder drei Basenpaare oder fügten ein DNA-Basenpaar hinzu.

Das Ergebnis war dramatisch: Die genetisch weiblichen Mäuse entwickelten sich zu Männchen – sie besaßen Hoden mitsamt Samenkanälchen und andere männliche Geschlechtsmerkmale. „Die ausgewachsenen XX-Mäuse erscheinen äußerlich und innerlich als Männchen“, berichten die Forschenden. „Ihre Hoden sind allerdings etwas kleiner als normal und enthalten keine Spermien, weil ihnen dafür das Y-Chromosom fehlt.“

„Das ist bemerkenswert: Eine so winzige Veränderung – nur ein DNA-Buchtstabe von rund 2 ,8 Milliarden reicht aus, um eine so dramatische Entwicklung auszulösen“, sagt Abberbocks Kollege Nitzan Gonen. „Dies unterstreicht, welchen fundamentalen Einfluss nicht-kodierende DNA auf Entwicklung und Gesundheit haben kann.“

Die Geschlechtschromosomen – hier XY für männlich – sind nur der Anfang einer ganzen Kaskade von Ereignissen, durch die sich unsere biologischen Geschlechtsmerkmale entwickeln. 

So funktioniert der Genschalter

Doch wie bewirkt dieser eine DNA-Buchstabe den Geschlechtswechsel? Nähere Analysen enthüllten, dass der Enh13-Genschalter und das von ihm regulierte Gen Sox9 bei genetisch weiblichen Tieren gehemmt werden: Mehrere weibliche Kontrollproteine binden an diesen DNA-Abschnitt und blockieren damit auch die Aktivierung von Sox9. So verhindern sie, dass sich die embryonalen Geschlechtsanlagen zu männlichen Genitalien entwickeln.

Doch wenn Enh13 mutiert ist, funktioniert diese Blockade nicht mehr, wie das Team feststellte. Stattdessen erleichtert die zusätzliche DNA-Base die Anlagerung eines Kontrollfaktors, der Enh13 und Sox9 aktiviert. „Diese minimale Aktivierung reicht aus, um den sich selbst verstärkenden männlichen Entwicklungspfad anzustoßen“, erklären Abberbock und ihre Kollegen.

Auch beim Menschen vorhanden

Das Interessante daran: Dieser Mechanismus existiert auch bei uns Menschen. Auch wir besitzen das Sox9-Gen und einen Genschalter, der Enh13 sehr ähnlich ist. Das legt nahe, dass die biologische Geschlechtsentwicklung beim Menschen ebenfalls durch eine winzige Mutation gestört werden kann. „Tatsächlich wurden bereits drei männliche Patienten mit weiblichen XX-Chromosomen beschrieben, die eine kleine Verdopplung im menschlichen Analog zu Enh13 tragen“, berichten die Forschenden.

Damit könnten die neuen Erkenntnisse auch für Menschen mit einer abweichenden Geschlechtsentwicklung wichtig sein. Betroffen davon sind rund eines von 4.000 Neugeborenen weltweit – und bei vielen fehlt eine biologisch-genetische Erklärung. „Unsere Ergebnisse zeigen nun, dass es nicht genügt, sich nur die Gene anzuschauen. Wichtige Mutationen könne auch in den nicht-proteinkodierenden Teilen der DNA liegen, sagt Abberbock. (Nature Communications, 2026; doi: 10.1038/s41467-026-71328-9)

Quelle: Bar-Ilan University, Nature Communications; 10. April 2026 - von Nadja Podbregar

 

Nota. -  Das Männliche kommt also nicht, wie es bislang aussah, erst nachträglich zum wesentlich weiblichen Rohling hinzu, sondern war von Anfang an dabei - doch seine Entfaltung wird durch weibliche Proteine verhindert, die  die Aktivierung von Sox9 blockieren, so dass sich die männlichen Anlagen nicht zu männlichen Ge-schlechtsorganen ausbilden können. 

Na, wenn das keine Symbolik hat...!
JE