De X-factor
Het verschil tussen man en vrouw

- Zoom
- Het X-chromosoom van de mens, en het veel kleinere Y-chromosoom.
Genetici hebben een uitvoerige analyse gemaakt van het X-chromosoom. Daaruit blijkt dat de verschillen tussen mannen en vrouwen dieper zitten dan aanvankelijk werd gedacht. Bovendien is de variatie tussen vrouwen onderling verrassend groot.
Vrouwen hebben er twee, mannen slechts een: het X-chromosoom. In vrouwelijke cellen wordt in een vroeg stadium van de ontwikkeling een van beide X-chromosomen letterlijk monddood gemaakt, zo werd 45 jaar geleden ontdekt. In een proces dat ‘inactivatie’ heet wordt een van beide geslachtschromosomen permanent tot zwijgen gebracht. Welke van de twee kopiën het uiteindelijk voor het zeggen krijgt in de cel, de kopie afkomstig van de vader, of juist die van moederszijde, varieert per cel.
Maar het tweede X-chromosoom houdt zich niet helemaal koest. Hunt Willard (Duke Universiteit) en Laura Carrell (Penn State) onderzochten de X-chromosomen van veertig vrouwen, en ontdekten dat 15 procent van het tweede chromosoom wel degelijk actief was. Nog eens 10 procent van het DNA was bij een deel van de vrouwen wel, en bij een ander deel niet actief.
Dat betekent allereerst dat in vrouwelijke cellen meer genproducten aanwezig zijn dan verwacht – 15 tot 25 procent van de X-gebonden genen komt twee keer tot expressie. Bovendien komt het X-chromosoom bij iedere vrouw anders tot uitdrukking. Dat is zó bijzonder, schrijven de onderzoekers, dat je eigenlijk moet spreken van twee soorten genomen: het mannelijk genoom, waarbij de verschillende genen bij alle mannen op dezelfde wijze tot uitdrukking komen, en het vrouwelijke, waarbij dat per vrouw enorm kan verschillen.
Het zijn vooral de evolutionair jonge gedeeltes aan de uiteinden van het tot zwijgen gebrachte X-chromosoom die nog van zich laten spreken. De oudere gedeeltes, die bijna allemaal in het centrum van het chromosoom liggen, laten zich gemakkelijker de mond snoeren.
Gelijktijdig met de publicatie van Willard en Carrel in Nature publiceert een groep van 250 onderzoekers onder leiding van Mark Ross van het Britse Sanger Instituut, een omvangrijke analyse van het DNA van het X-chromosoom. Het geslachtschromosoom is 300 miljoen jaar oud, berekenden de onderzoekers. Samen met het Y-chromosoom, het chromosoom dat de mannelijkheid bepaalt, is het rond dat tijdstip ontstaan uit een paartje autosomale – dat wil zeggen: niet geslachtelijke – chromosomen toen de eerste zoogdieren zich afsplitsten van hun voorouders, de reptielen.
Het X-chromosoom telt zo’n anderhalf miljoen baseparen. Met ruim duizend genen is het fors omvangrijker dan het Y-chromosoom, dat nog geen honderd genen telt. Gezien het formaat van het X-chromosoom zijn dat overigens betrekkelijk weinig genen. Opmerkelijk aan het X-chromosoom is verder het grote aantal herhalingen: zo’n 60 procent, terwijl 45 procent herhalingen gemiddeld is op de niet-geslachtsgebonden chromosomen.
Tot nog toe werd gemeend dat het X-chromosoom vooral genen bevat die een rol spelen bij seks en voortplanting, en weinig genen die betrekking hebben op bijvoorbeeld tumorvorming en groei. Verrassend is daarom de ontdekking dat 10 procent van de eiwitproducerende genen op het chromosoom zogeheten ‘kanker-testis’-antigenen produceert. Dat zijn genen die normaal gesproken in teelballen tot expressie komen, en een verhoogde activiteit vertonen bij teelbalkanker en andere vormen van kanker. De genen zouden aangrijpingspunten kunnen bieden voor nieuw te ontwikkelen vaccins tegen bijvoorbeeld teelbalkanker.
Met het in kaart brengen van het DNA van het X-chromosoom is het receptenboek van de menselijke geslachtschromosomen compleet. Twee jaar geleden werd dezelfde krachttoer namelijk uitgehaald met het Y-chromosoom.
Jacqueline de Vree
Mark T. Ross et al: ‘ The DNA sequence of the human X chromosome’, in: Nature, 17 maart 2005.
Laura Carrel & Huntington F. Willard: ‘X-inactivation profile reveals extensive variability in X-linked gene expression in females’, in: Nature, 17 maart 2005.