大腦中隱藏的覺醒可能解釋了為什么女性衰老得更慢

女性大腦中“沉默”的 X 染色體可能畢竟不是那么沉默。

一項新的研究在小鼠和人類身上發(fā)現(xiàn)的證據(jù)顯示，隨著年齡的增長，“沉睡”的 X 染色體可以在對學(xué)習(xí)和記憶至關(guān)重要的腦細胞中被“喚醒”。

這個基因庫被忽視的影響可能是其中一個關(guān)鍵原因雌性比雄性活得長并表現(xiàn)出較慢的認知衰老。

“在典型的衰老中，女性的大腦看起來更年輕，與男性相比，認知缺陷更少，”解釋來自加州大學(xué)舊金山分校 （UCSF） 的神經(jīng)學(xué)家 Dena Dubal。

“這些結(jié)果表明，女性的沉默 X 實際上在晚年重新醒來，可能有助于減緩認知能力下降?！?/p>

X 染色體包含大約 5% 的人類基因組，它在衰老的大腦中基本上研究不足。解釋Dubal 和她來自加州大學(xué)舊金山分校的合著者，由神經(jīng)學(xué)家 Margaret Gadek 領(lǐng)導(dǎo)。

雌性哺乳動物擁有兩條 X 染色體 - 父母雙方各一條 - 但在身體的每個細胞中，這些染色體中的一條隨機被沉默，另一條被激活。

然而，一些從 X 染色體中選擇的基因可以逃避失活，有證據(jù)表明，隨著年齡的增長，更多的 X 染色體不會被遺傳的“堵嘴令”所壓制。

這意味著兩條 X 染色體的表達都可能驅(qū)動男性和女性大腦衰老的不同方式。

為了驗證這個想法，研究人員調(diào)查了女性海馬體中的腦細胞，海馬體是一個與學(xué)習(xí)、記憶和情緒處理密切相關(guān)的大腦區(qū)域。

首先，該團隊研究了來自兩種不同嚙齒動物“品系”的具有 X 染色體的小鼠，肌肉麝和M. castaneus.在他們的模型中，X 染色體M. musculus 肌肉缺少一個重要的基因，叫做 Xist，這意味著它不能像往常一樣被沉默。

這意味著在他們的一些后代中，M. castaneus 卡斯塔尼烏斯X 染色體總是失活的那一條，所以如果它的遺傳效應(yīng)出現(xiàn)在腦細胞中，那么它就被認為是“逃逸者”。

使用 RNA 測序，研究人員觀察了 4 只年輕和 4 只老年雌性小鼠的 40,000 個海馬細胞的細胞核，以找出哪條 X 染色體是活躍的。

從 X 上升的讀數(shù)為 91.7%M. musculus 肌肉和 8.3%M. castaneus 卡斯塔尼烏斯.因為M. castaneus 卡斯塔尼烏斯X 染色體應(yīng)該是沉默的，這表明它 3% 到 7% 的基因以某種方式逃脫了失活。

小鼠海馬體中的大多數(shù)細胞類型都是如此，在老年大腦中更是如此。最有可能表達失活 X 基因的細胞包括齒狀回神經(jīng)元，在記憶中起著關(guān)鍵作用，以及少突膠質(zhì)細胞，它們支持神經(jīng)連接的形成。

為了了解這些發(fā)現(xiàn)是否延伸到人腦，加州大學(xué)舊金山分校的研究人員查看了以前發(fā)表的關(guān)于至少一種或多種類型的腦細胞中隨年齡變化的失活 X 基因的數(shù)據(jù)。

在滅活的 X 染色體上鑒定的衰老誘導(dǎo)靶標(biāo)中，約有一半如果發(fā)生突變，會導(dǎo)致人類智力殘疾。這表明失活的 X 染色體攜帶富含認知相關(guān)因子的基因。

其中一個基因稱為PLP1，特別是隨著年齡的增長，它在齒狀回的神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞中的表達增加。這PLP1基因表達一種參與髓鞘形成的蛋白質(zhì)，并允許它們更有效地發(fā)送消息。

“與小鼠平行，老年女性表現(xiàn)出增加PLP1與老年男性相比，在海馬旁的表達，“作者解釋.

增加PLP1雄性和雌性小鼠的基因改善了衰老大腦的認知能力，增強了動物模型中的學(xué)習(xí)和記憶力。這可能是未來大腦衰老治療的可能目標(biāo)。

“女性特異性生物學(xué)的研究歷來在科學(xué)和醫(yī)學(xué)中代表性不足，但是必不可少的，并且正在積極擴展，”該團隊總結(jié).

“X 激活對女性大腦健康或身體其他系統(tǒng)的廣泛意義現(xiàn)在是一個關(guān)鍵的研究領(lǐng)域?！?/p>

該研究發(fā)表在科學(xué)進展.

寶寶起名 起名