Жене дуже живе, спорије старе, имају мањи когнитивни пад – разлог „тихи“ X хромозом

„Тихи“ X хромозом у женском мозгу можда ипак није тако ћутљив. Нова студија је пронашла доказе и код мишева и код људи да како старимо, тако се „успавани“ X хромозоми могу „пробудити“ у ћелијама мозга кључним за учење и памћење.

Утицај ове генетске библиотеке могао би да буде кључни разлог зашто жене живе дуже од мушкараца и спорије когнитивно старе.

„У типичном старењу, жене имају мозак који изгледа млађе, са мање когнитивних дефицита у поређењу са мушкарцима. Ови резултати показују да се тихи X хромозом код жена заправо поново буди у каснијем животном добу, што вероватно помаже да се успори когнитивни пад“, објашњава неуролог Дена Дубал са Универзитета Калифорније у Сан Франциску.

X хромозом садржи око пет одсто људског генома и у великој мери је недовољно проучаван у мозгу који стари, објашњавају Дубалова и њене колеге са факултета и коаутори истраживања које је предводила Маргарет Гадек.

Код сисара женке имају два X хромозома – по један од сваког родитеља – али у свакој ћелији тела, један од тих хромозома мирује, а други се активира.

Неки одабрани гени из X хромозома, међутим, могу да избегну инактивацију, а докази сугеришу да како старимо, више X хромозома „избегава“ генетске наредбе о мировању. То значи да би активност оба X хромозома потенцијално могла да утиче на различите начине старења мушког и женског мозга.

Да би тестирали ту идеју, истраживачи су истраживали мождане ћелије у женском хипокампусу, што је регион мозга који игра велику улогу у учење, памћење и емоционалну обраду информација.

Најпре је научни тим проучавао мишеве са X хромозомима из два различита соја глодара, Mus musculus и M. castaneus. У посматраним случајевима, X хромозому код глодара Mus musculus недостајао је важан ген, назван Xist, што је значило да се хромозом не може држати неактивним као што је уобичајено.

То значи да се код неког потомка M. castaneus X хромозом увек деактивира, па ако се његови генетски ефекти покажу у можданим ћелијама, онда се сматра „одбеглим“ од забране активације.

Како избећи забрану активације X хромозома

Користећи секвенцирање РНК, истраживачи су погледали језгра 40.000 ћелија хипокампуса код четири младунчета и четири одрасле женке мишева да би открили који је X хромозом активан.

Очитавања која су порасла са активацијом хромозома била су 91,7 одсто код M. musculus и 8,3 одсто код M. castaneus. Пошто је код M. castaneus X хромозом требало да буде неактиван, то сугерише да је између три и седам одсто његових гена некако избегло забрану активације.

Ово је важило за већину типова ћелија у хипокампусу мишева, а још више код страријих јединки.

Ћелије које ће највероватније показати активиране гене неактивног хромозома укључују зупчасте вијуге, које играју кључну улогу у памћењу, и олигодендроците, који подржавају формирање неуронских веза.

Да би утврдили да ли ови налази важе и код људи, истраживачи са Универзитета Калифорније у Сан Франциску прегледали су раније објављене податке о неактивним X генима који се мењају са годинама у најмање једној или више врста можданих ћелија.

Отприлике половина циљаних гена чије је присуство изазвано старењем идентификовани су на неактивираном X хромозому, а доводили су до интелектуалне онеспособљености у случају мутација.

Ово сугерише да неактивирани X хромозом носи гене обогаћене факторима који се доводе у везу са когнитивним стањем.

За један од ових гена, назван PLP1, приметно је интензивирање деловања у неуронима, олигодендроцитима и астроцитима зупчастих вијуга са годинама. Ген PLP1 активира протеин укључен у формирање мијелинских омотача који окружују неуроне и омогућавају им да ефикасније шаљу поруке.

„У поређењу са стањем код мишевима, код жена старије доби приметно је веће присуство PLP1 гена у парахипокампусу, у поређењу са старијим мушкарцима“, објашњавају аутори студије.

Израженији PLP1 ген код мужјака и женки мишева доводило је до бољег рада мозга у старијој доби, то јест бољег учења и памћења код животињских модела. Ово би могао бити пут ка начинима за успоравање или спречавање старења мозга у будућности.
 
„Истраживање биологије жена је историјски недовољно заступљено у науци и медицини, али је од суштинског значаја и све је присутније. Шта активација X хромозома у општем смислу значи за здравље мозга жена – или за друге системе тела – сада је критична област истраживања“, поручује научни тим који је спровео истраживање.

Резултати студије објављени су у часопису Science Advances.