Könsskillnader i livslängd ligger inte i X-kromosomen

Skillnader i livslängd mellan könen är ett vanligt fenomen. Bland däggdjur, däribland människan, lever honorna i genomsnitt något längre än hannarna. För människan rör det sig globalt sett om en skillnad på 4,7 år till kvinnornas fördel, enligt WHO år 2015. Exakt varför det ligger till så för många djurarter vet man ännu inte, men det finns flera teorier. Nu har forskare vid Linköpings universitet tittat närmare på en av teorierna om genetikens roll för könsskillnader i livslängd.

En uppenbar genetisk skillnad mellan könen är att de har olika många könskromosomer och detta tar teorin om ”den oskyddade X-kromosomen” fasta på. Hos många djurarter, inklusive människan, har honor två X-kromosomer medan hannar har en X- och en Y-kromosom. Hos fåglar och en del fiskar, reptiler och insekter förekommer det att hannar har två kopior av samma könskromosom, och då är det oftast de som lever längst.

Det kön som har den dubbla kromosomvarianten XX, har också dubbel uppsättning av varje gen som finns på dessa kromosomer. Gendubbletterna är i princip likadana, men kan skilja sig lite åt. De fungerar som back-up för varandra, så om någon gen på X-kromosomen inte fungerar som den ska, så kan den andra gendubletten kompensera.

Ingen back-up
Men hos det könet som har två olika könskromosomer, XY, finns bara en kopia av de flesta gener på X-kromosomen och om något är fel med dem så finns ingen back-up. Enligt teorin om ”den oskyddade X-kromosomen” skulle denna mekanism bidra till kortare genomsnittlig livslängd hos hannar. Teorin har funnits länge, men relativt få studier har gjorts.

Forskarna bakom den nya studien tog bananflugor (Drosophila melanogaster) till hjälp för att testa teorins giltighet.

– Bananflugan är en bra modellorganism för att testa denna hypotes, eftersom honorna generellt lever längre och X-kromosomen utgör ungefär en femtedel av hela arvsmassan. Om teorin stämmer så borde effekterna synas hos bananflugan, säger Martin Brengdahl, doktorand vid Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM) vid LiU och en av huvudförfattarna till studien, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Evolution.

Testade honor utan back-up
Forskarna avlade fram bananflugor där honornas båda X-kromosomer är identiska, så att de inte längre fungerar som back-up för varandra. Flugorna i en annan grupp fick i stället två identiska kopior av en av kromosomerna som inte bestämmer könet, som kallas autosomala kromosomer.

– Vi såg ingen skillnad i livslängd hos honor som var inavlade för X-kromosomen jämfört med vanliga honor. Däremot hade inavel av en autosomal kromosom en negativ effekt och den effekten drabbade honor och hannar lika mycket, säger Martin Brengdahl.

Resultaten talar för att teorin om den oskyddade X-kromosomen inte kan förklara skillnaden i livslängd mellan könen. Åtminstone inte hos bananflugor.

Letar andra förklaringar till skillnad i livslängd
– Även om genetiska mekanismer ofta är relativt lika mellan olika organismer tror jag att man ska vara försiktig med att utifrån den här studien dra långtgående slutsatser om hur det fungerar i människor. Vi undersöker frågeställningars giltighet i en modellorganism, som annan forskning sedan kan bygga vidare på, säger Urban Friberg, universitetslektor vid IFM, som har lett studien.

Forskargruppen letar nu vidare efter svar på varför det finns en skillnad i livslängd mellan könen genom att titta närmare på en av de andra teorierna. Hos många arter är det hård konkurrens mellan hannarna om att para sig med honorna. Enligt teorin om sexuell selektion skulle det kunna tvinga hannar att lägga mer energi på att hitta partners och mindre på att upprätthålla kroppsfunktioner, med kortare livslängd som resultat.

Artikeln:
Sex differences in lifespan: females homozygous for the X chromosome do not suffer the shorter lifespan predicted by the unguarded X hypothesis, Brengdahl, M., Kimber, C. M., Maguire-Baxter, J., & Friberg, U., 2018 (Evolution, published online 12 February 2018)

Kontakt:
Martin Brengdahl, doktorand Linköpings universitet, martin.brengdahl@liu.se
Christopher Kimber, postdoktor, Linköpings universitet, christopher.kimber@liu.se
Urban Friberg, universitetslektor, Linköpings universitet, urban.friberg@liu.se, 013–28 66 36