Chromosom X jest chromosomem płciowym, który jeśli występuje w dwóch kopiach, warunkuje płeć żeńską. U mężczyzn występuje z kolei jeden chromosom X i jeden chromosom Y. W przypadku kobiet jeden z chromosomów ulega inaktywacji i tworzy tzw. ciałko Barra, czyli chromatynę płciową. Można zatem powiedzieć, że przechodzi w stan uśpienia. Zespół naukowców z University of California San Francisco odkrył, że u myszy, które osiągnęły wiek odpowiadający 65. rokowi życia człowieka, do tej pory uśpiony chromosom X zaczął proces ekspresji genów. Wyniki badania ukazały się w Science Advances.
Jakie procesy zachodzą w momencie aktywacji drugiego chromosomu X?
Kobiety żyją dłużej niż mężczyźni i to niezależnie od ich statusu społeczno-ekonomicznego oraz miejsca urodzenia. Podobne zjawisko występuje w świecie zwierząt, w tym również u myszy. Okazuje się, że na długowieczność, zdrowie oraz długość życia w zdrowiu wpływają chromosomy płci. Tym razem naukowcy postanowili sprawdzić, czy są one powiązane również z procesem starzenia się mózgu. Pojawia się coraz więcej dowodów, które potwierdzają, że kobiecy mózg starzeje się wolniej na poziomie molekularnym i to w różnych obszarach tego narządu. Poza tym jest młodszy niż u mężczyzn, biorąc pod uwagę wiek metaboliczny. Wszystko to może wpływać na większą odporność na pogorszenie funkcji poznawczych oraz na lepsze funkcjonowanie pamięci w starszym wieku.
Czytaj więcej
Pieniądze otrzymane z okazji 21 urodzin przeznaczyła na stworzenie aplikacji, która ma chronić kobiety podczas samotnych powrotów do domów. Jaka id...
W najnowszym badaniu naukowcy odkryli, że u myszy płci żeńskiej, które osiągnęły wiek około 65 lat ludzkiego życia, doszło do aktywacji uśpionego chromosomu X. W efekcie zapoczątkował on proces ekspresji genów, który doprowadził do wzmocnienia połączeń mózgowych i zwiększenia zdolności poznawczych. Aby to sprawdzić, naukowcy stworzyli nową linię myszy z dwóch różnych szczepów myszy laboratoryjnych i wyciszyli w niej jeden z chromosomów X. Dzięki temu, że znali kod genetyczny wszystkich szczepów, mogli śledzić ekspresję każdego genu i połączyć go z chromosomem.
W kolejnym etapie zbadali ekspresję genów w hipokampie, czyli obszarze mózgu, który jest kluczowy dla uczenia się i zapamiętywania i który pogarsza się wraz z wiekiem. Wyniki pokazały, że w kilku różnych typach komórek hipokampa doszło do ekspresji około 20 genów, a odpowiadał za nią uśpiony do tej pory chromosom X. Co istotne, część z tych genów odpowiada za rozwój mózgu.
Ten jeden gen może wpływać na odporność kobiecego mózgu na starzenie
„W typowym procesie starzenia się mózg kobiet wygląda młodziej i wykazuje mniejszą liczbę deficytów poznawczych w porównaniu z mężczyznami. Wyniki pokazują, że uśpiony chromosom X faktycznie budzi się w późniejszym okresie życia, prawdopodobnie spowalniając spadek funkcji poznawczych” – powiedziała Dena Dubal, profesorka neurologii i jedna z autorek artykułu.
Czytaj więcej
Systematycznie rośnie liczba osób w wieku 60+. Współcześni seniorzy nie zajmują się jednak tylko robótkami ręcznymi i powolnymi spacerami. Dziś spr...
Naukowcy zwrócili szczególną uwagę na jeden gen – PLP1. Jego ekspresja w hipokampie starzejących się samic myszy była silniejsza niż u samców, co może mieć związek z aktywacją wcześniej uśpionego chromosomu X. PLP1 pomaga w budowie osłonki mielinowej, która chroni aksony, dzięki czemu mogą one przekazywać sygnały. Aby sprawdzić, czy ten gen może odpowiadać za większą odporność kobiecego mózgu na starzenie, naukowcy zwiększyli jego ekspresję u starszych samic i samców myszy. Okazało się, że po tym zabiegu obie płcie lepiej wypadły w testach uczenia się i pamięci.
Liczba badań dotyczących kobiecej biologii wciąż jest niewystarczająca, jednak ten obszar nauki dynamicznie się rozwija. Jest również bardzo ważny, ponieważ pozwala lepiej analizować różnice płciowe i zrozumieć, w jaki sposób podstawowa biologia wpływa na zdrowie i choroby u kobiet. Jednocześnie toruje drogę do nowych i spersonalizowanych metod leczenia dla obu płci. Chromosom X coraz częściej bywa przedmiotem badań, zwłaszcza tych poświęconych starzeniu się mózgu i chorobom neurodegeneracyjnym związanych z wiekiem, takim jak choroba Alzheimera. Obecnie zespół naukowców chce sprawdzić, czy drugi chromosom X aktywuje się również u ludzi, a konkretnie u starszych kobiet. Póki co wstępne badania tkanek mózgowych wykazały, że poziom PLP1 jest podwyższony w tym samych obszarach mózgu co u samic myszy. Jeśli wyniki zostaną potwierdzone, być może przyczyni się to do powstania terapii zapobiegających spadkowi zdolności poznawczych w starszym wieku.
Źródła:
www.ucsf.edu
www.science.org
www.nature.com
