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A PET investigation of genetic effects on serotonin transporter expression in cis- and transgender persons
Elisa Sittenberger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Rupert Lanzenberger
DOI
10.25365/thesis.56221
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-22746.69377.822461-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Hintergrund: Die biologischen Ursachen der Gender Inkongruenz sind noch weitgehend unbekannt und haben in den letzten Jahren zunehmend an Interesse gewonnen. Mehrere Gehirnstrukturen bei Transsexuellen ähneln stärker dem Geschlecht, mit dem sie sich näher identifizieren, als ihrem chromosomalen Geschlecht. Eine wichtige Rolle bei verschiedenen Gehirnprozessen, insbesondere bei der Regulierung der Emotionsverarbeitung, spielt das serotonerge Neurotransmittersystem. Der Serotonin-Transporter (SERT) moduliert mehrere Gehirnfunktionen und ist an einigen Krankheiten beteiligt. Hier untersuchten wir die genetischen Auswirkungen eines Längenpolymorphismus des SERT Gens auf das Bindungspotenzial (BPND), einem Index für die Dichte eines Proteins, bei weiblichen und männlichen Cis- und Transsexuellen. Weiters untersuchten wir vergleichend epigenetische Muster und Einzel-Nukleotid- Polymorphismen (SNPs) im SERT-Gen und Serotonin-Rezeptor-2A-Gen (HTR2A) sowie Major/Minor-Allel bei Frauen und Männern.
Methoden: Zwölf Frau-zu-Mann (FtM) und 14 Mann-zu-Frau (MtF) Transsexuelle (Personen mit Geschlechtsdysphorie) sowie 11 weibliche (FC) und 15 männliche (MC) Kontrollpersonen wurden in diese Studie einbezogen. Die Probanden wurden einem [11C]DASB Positronen-Emissions-Tomographie (PET) Scan unterzogen und ihr Genom auf einer MassARRAY MALDI-TOF-Plattform mit dem Sequenom iPLEX- Assay genotypisiert, um die Auswirkungen des Längenpolymorphismus des SERT– Gens auf BPND zwischen Transsexuellen und gesunden Kontrollen zu finden. Für die Analyse der DNA Methylierung wurden insgesamt 90 Probanden, davon 38 Männer und 52 Frauen, eingeschlossen. Unterschiede zwischen den Geschlechtern in der SERT Methylierung und die Effekte der Methylierung auf Major/Minor-Allele wurden ebenso untersucht wie Zusammenhänge zwischen der Methylierung und der in vivo SERT Expression. SPSS wurde für die statistische Analysen eingesetzt. Ergebnisse: Effekte des SERT Genotyps zeigten ein höheres SERT BPND in dem Lang-Allelträgern für die MtF-Gruppe im Vergleich zu anderen Gruppen. FtM Kurz- Allelträger wiesen ein niedrigeres BPND im Vergleich zur MC-Gruppe und ein höheres BPND im Vergleich zu FC auf. Effekte von SNP rs6311 auf den Methylierungsgrad wurden bei Frauen für mehrere CpG-Stellen mit höheren Methylierungswerten im Hauptallel nachgewiesen. Bei Männern hingegen wurde ein Effekt beim Minor-Allel mit einer höheren Methylierung im Vergleich zu Major-Allelträgern beobachtet.
Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse unterstützen die Kombination von Neuroimaging-Techniken und genetischen Methoden zum besseren Verständnis von Geschlechtsunterschieden. Für weitere Untersuchungen wird jedoch eine größere Stichprobe vorgeschlagen, um Geschlechtsunterschiede in genetischen und epigenetischen Mustern zu identifizieren.
Abstract
(Englisch)
Background: Biological causes underlying gender incongruence are still largely unknown and have received increased attention in the last years. Several brain structures in transgender people resemble those of the gender which they identify more closely with compared to those of their own chromosomal sex. An important role in several brain processes, especially for the regulation of emotion processing, plays the serotonergic neurotransmitter system. The serotonin transporter (SERT) modulates multiple brain functions and is involved in several psychiatric disorders. Here, we examined genetic effects of the SERT short/long allele on binding potential (BPND), an index of protein density, in cis- and transgender subjects. In addition, we investigated epigenetic pattern and single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the SERT gene and serotonin receptor 2A gene (HTR2A) as well as effects of methylation on major/minor alleles between women and men.
Methods: Twelve female-to-male (FtM) and 14 male-to-female (MtF) transsexuals (persons with gender dysphoria), as well as 11 female (FC) and 15 male (MC) controls were included in this study. Subjects underwent a [11C]DASB positron emission tomography (PET) scan and were genotyped using a MassARRAY MALDI- TOF platform and the Sequenom iPLEX assay to find effects of SERT short/long allele on BPND between transsexuals and healthy controls. For the analysis of SERT DNA methylation levels, a total number of 90 subjects were included, 38 males and 52 females. Differences between the sexes in SERT methylation levels and effects of major/minor alleles on methylation patterns were examined as well as associations between methylation levels and in vivo SERT expression. SPSS was used for statistical analyses.
Results: Effects of SERT genotype showed a higher SERT BPND in the long allele carriers for the MtF group compared to other groups. FtM short allele carriers had lower BPND compared to the MC group and a higher BPND compared to FC. Genotype effects of the SNP rs6311 on methylation levels were detected in females for several CpG sites with higher methylation levels in the major allele. In males in contrast, genotype effect was observed for minor allele carriers as having higher methylation compared to major allele carriers.
Conclusion: The present findings support the combination of neuroimaging techniques and genetic methods for a better understanding of sex differences. However, for further investigations including larger sample sizes is suggested in order to identify sex differences in genetic and epigenetic patterns.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Cis- Transgender Serotonin Transporter PET SNP Epigenetik
Schlagwörter
(Deutsch)
Cis- transgender serotonin transporter PET SNP epigenetic
Autor*innen
Elisa Sittenberger
Haupttitel (Englisch)
A PET investigation of genetic effects on serotonin transporter expression in cis- and transgender persons
Paralleltitel (Deutsch)
Eine PET-Untersuchung der genetischen Auswirkungen auf die Serotonin-Transporter-Expression bei cis- und transgender Personen
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
80 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Rupert Lanzenberger
AC Nummer
AC15312835
Utheses ID
49660
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |