Žene žive duže, kognitivno sporije stare: Razlog "tihi hromozom"

"Tihi" X hromozom u ženskom mozgu možda ipak nije tako ćutljiv. Nova studija je pronašla dokaze i kod miševa i kod ljudi da kako starimo, tako se "uspavani" X hromozomi mogu "probuditi" u ćelijama mozga ključnim za učenje i pamćenje.

Uticaj ove genetske biblioteke mogao bi da bude ključni razlog zašto žene žive duže od muškaraca i sporije kognitivno stare.

"U tipičnom starenju, žene imaju mozak koji izgleda mlađe, sa manje kognitivnih deficita u poređenju sa muškarcima. Ovi rezultati pokazuju da se tihi X hromozom kod žena zapravo ponovo budi u kasnijem životnom dobu, što verovatno pomaže da se uspori kognitivni pad", objašnjava neurolog Dena Dubal sa Univerziteta Kalifornije u San Francisku, prenosi RTS.

X hromozom sadrži oko pet odsto ljudskog genoma i u velikoj meri je nedovoljno proučavan u mozgu koji stari, objašnjavaju Dubalova i njene kolege sa fakulteta i koautori istraživanja koje je predvodila Margaret Gadek.

Uticaj na različite načine starenja mozga

Kod sisara ženke imaju dva X hromozoma – po jedan od svakog roditelja – ali u svakoj ćeliji tela, jedan od tih hromozoma miruje, a drugi se aktivira.

Neki odabrani geni iz X hromozoma, međutim, mogu da izbegnu inaktivaciju, a dokazi sugerišu da kako starimo, više X hromozoma "izbegava" genetske naredbe o mirovanju. To znači da bi aktivnost oba X hromozoma potencijalno mogla da utiče na različite načine starenja muškog i ženskog mozga.

Da bi testirali tu ideju, istraživači su istraživali moždane ćelije u ženskom hipokampusu, što je region mozga koji igra veliku ulogu u učenje, pamćenje i emocionalnu obradu informacija.

Foto: Envato

Najpre je naučni tim proučavao miševe sa X hromozomima iz dva različita soja glodara, Mus musculus i M. castaneus.

U posmatranim slučajevima, X hromozomu kod glodara Mus musculus nedostajao je važan gen, nazvan Xist, što je značilo da se hromozom ne može držati neaktivnim kao što je uobičajeno.

To znači da se kod nekog potomka M. castaneus X hromozom uvek deaktivira, pa ako se njegovi genetski efekti pokažu u moždanim ćelijama, onda se smatra "odbeglim" od zabrane aktivacije.

Kako izbeći zabranu aktivacije X hromozoma

Koristeći sekvenciranje RNK, istraživači su pogledali jezgra 40.000 ćelija hipokampusa kod četiri mladunčeta i četiri odrasle ženke miševa da bi otkrili koji je X hromozom aktivan.

Očitavanja koja su porasla sa aktivacijom hromozoma bila su 91,7 odsto kod M. musculus i 8,3 odsto kod M. castaneus. Pošto je kod M. castaneus X hromozom trebalo da bude neaktivan, to sugeriše da je između tri i sedam odsto njegovih gena nekako izbeglo zabranu aktivacije.

Ovo je važilo za većinu tipova ćelija u hipokampusu miševa, a još više kod starijih jedinki.

Foto: Envato

Ćelije koje će najverovatnije pokazati aktivirane gene neaktivnog hromozoma uključuju zupčaste vijuge, koje igraju ključnu ulogu u pamćenju, i oligodendrocite, koji podržavaju formiranje neuronskih veza.

Da bi utvrdili da li ovi nalazi važe i kod ljudi, istraživači sa Univerziteta Kalifornije u San Francisku pregledali su ranije objavljene podatke o neaktivnim X genima koji se menjaju sa godinama u najmanje jednoj ili više vrsta moždanih ćelija.

Otprilike polovina ciljanih gena čije je prisustvo izazvano starenjem identifikovani su na neaktiviranom X hromozomu, a dovodili su do intelektualne onesposobljenosti u slučaju mutacija.

Ovo sugeriše da neaktivirani X hromozom nosi gene obogaćene faktorima koji se dovode u vezu sa kognitivnim stanjem.

Značaj PLP1 gena

Za jedan od ovih gena, nazvan PLP1, primetno je intenziviranje delovanja u neuronima, oligodendrocitima i astrocitima zupčastih vijuga sa godinama. Gen PLP1 aktivira protein uključen u formiranje mijelinskih omotača koji okružuju neurone i omogućavaju im da efikasnije šalju poruke.

"U poređenju sa stanjem kod miševima, kod žena starije dobi primetno je veće prisustvo PLP1 gena u parahipokampusu, u poređenju sa starijim muškarcima", objašnjavaju autori studije.

Izraženiji PLP1 gen kod mužjaka i ženki miševa dovodilo je do boljeg rada mozga u starijoj dobi, to jest boljeg učenja i pamćenja kod životinjskih modela. Ovo bi mogao biti put ka načinima za usporavanje ili sprečavanje starenja mozga u budućnosti.
 "Istraživanje biologije žena je istorijski nedovoljno zastupljeno u nauci i medicini, ali je od suštinskog značaja i sve je prisutnije. Šta aktivacija X hromozoma u opštem smislu znači za zdravlje mozga žena – ili za druge sisteme tela – sada je kritična oblast istraživanja", poručuje naučni tim koji je sproveo istraživanje.

Rezultati studije objavljeni su u časopisu Science Advances.

Komentari (0)