Представьте, что печень — это оркестр, у которого есть две разные партитуры: одна для мальчиков, другая для девочек. Эти партитуры дирижируют половые гормоны и гормон роста. Если в раннем возрасте в оркестровую яму встают фальшивые дирижёры — вредные вещества из окружающей среды, — они начинают менять ноты.
Учёные давали мышам семь разных токсикантов (мышьяк, свинец, бисфенол А и другие) с двух недель до зачатия родителей до трёх недель после рождения. Потом животных выращивали без воздействий и проверяли печень в три недели, пять месяцев и десять месяцев. Оказалось, что каждый токсикант вносил свои правки, и у самцов с самками они почти не совпадали. У самцов чаще менялась активность генов, у самок — химические метки на ДНК. Но самое важное: токсиканты сбивали естественные половые различия. У самцов многие мужские гены замолкали, а женские, наоборот, просыпались. Например, при воздействии трибутилолова у самцов снижалась активность 38 мужских генов и повышалась активность 10 женских.
Это значит, что ранние воздействия не просто вызывают временные сбои, а перестраивают половую программу печени, причём самцы более уязвимы к такой феминизации. Раньше было известно, что токсиканты вредят печени, но не было ясно, как именно они действуют на молекулярном уровне у разных полов. Теперь мы знаем, что каждый токсикант оставляет уникальный след, и эти следы почти не пересекаются у самцов и самок. Это помогает понять, почему у мужчин и женщин разная предрасположенность к болезням печени, и может привести к созданию биомаркеров ранней экспозиции.
Только два гена сохраняли изменённую экспрессию на всех трёх стадиях жизни: Tmem200b у самок при воздействии PM2.5-CHI и Ces1d у самцов при воздействии свинца. Остальные тысячи изменений приходили и уходили с возрастом.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.