Ученые провели исследование, результаты которого показывают, почему женщины живут дольше мужчин и часто более устойчивы к ухудшению когнитивных функций. Ученые выяснили, что ген, защищающий мозг, в хромосоме становится более активным с возрастом.

Исследователи обнаружили источник такой стойкости: вторая Х-хромосома в женских клетках, ранее считавшаяся "молчаливой". Авторы исследования сообщают в своей статье в журнале ScienceAdvances, что, по крайней мере, у самок мышей, старение активирует экспрессию генов на том, что обычно является "молчаливой" или инактивированной Х-хромосомой в клетках гиппокампа, области мозга, которая имеет решающее значение для обучения и памяти.

В ходе исследования ученые предложили взрослым мышам обоих полов определенный тип генной терапии для усиления экспрессии одного из этих генов. В результате они увидели улучшение их когнитивной способности, что оценивалось тем, насколько хорошо они исследовали лабиринт. По мнению команды, если эти результаты подтвердить на людях, это может означать, что женский мозг защищен их второй Х-хромосомой, когда они стареют. Это открытие может превратиться в будущие терапии, которые улучшат когнитивные способности для всех, пишет сайт Nature.

Ведущий автор исследования, нейробиолог и невролог из Школы медицины Калифорнийского университета в Сан-Франциско Дэна Дубал, объясняет, что теоретически и женские, и мужские клетки имеют активную Х-хромосому, поэтому женские клетки имеют такую же дозу Х-хромосомы, что и мужские клетки.

Но благодаря последнему исследованию учёные узнали, что на самом деле все не так просто. Ученая говорит, что около 30% генов так называемой молчаливой Х-хромосомы у людей активны, хотя этот процент разный для женщин. Однако ученым мало известно о том, как экспрессия генов на менее активной Х-хромосоме изменяется от ткани к ткани в организме или как она изменяется с возрастом.

В ходе исследования они попытались выяснить это посредством изучения мозга мыши. Команда вывела два типа лабораторных мышей, чтобы получить потомство с одной Х-хромосомой от каждого. Хромосомы были сконструированы таким образом, что одна всегда была бы активной X, а другая всегда была бы инактивированной. Таким образом, небольшие генетические отличия в хромосомах позволили бы идентифицировать их в лабораторных тестах. Затем исследователи отследили активность обеих Х-хромосом в девяти основных типах клеток, включая нейроны, найденные в гиппокампе как молодых, так и старых мышей.

У старших мышей около 100 генов в неактивной хромосоме имели более высокие уровни активности по меньшей мере в одном типе клеток по сравнению с молодыми мышами. Один ген, в частности, Plp1, обладал более высокой активностью во многих типах клеток. Этот ген кодирует компонент миелина, защитного покрытия, окутывающего нейроны. И это может иметь отношение к половым различиям людей: в том же исследовании ученые также обнаружили, что его эквивалент у людей выражается на высшем уровне в парагиппокампе трупов женского пола, чем у трупов мужского пола.

"Это изменение парадигмы – понять, что молчаливая X-хромосома бодрствует", – говорит Дубал и добавляет, что когда команда повысила экспрессию Plp1 в гиппокампе мыши с помощью генной терапии, старшие мыши обоих полов показали лучшие результаты в тесте навигации в лабиринте.

"Эта работа согласовывается с предварительными выводами о том, что у женщин замедляется метаболическое старение мозга и они, как правило, превосходят мужчин в когнитивных тестах даже после диагноза болезни Альцгеймера", – комментирует исследование Лиза Москони, нейробиолог из Нью-Йорка. Но она также отмечает, что хотя женщины живут дольше мужчин, они гораздо чаще болеют болезнью Альцгеймера: две трети людей, страдающих этим заболеванием, – женщины.

По словам ученых, они надеются, что дальнейшие исследования помогут понять эту двойственность когнитивной стойкости здоровых женщин и риск развития у них деменции.