«Молчащая» Х-хромосома дает защиту стареющему женскому мозгу

Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Франциско, возможно, обнаружили механизм, объясняющий, почему женский мозг сохраняет устойчивость к старению и почему женщины в среднем живут дольше мужчин, дольше сохраняя когнитивные способности. Ученые выяснили, что вторая X-хромосома, которая обычно «молчит» в виде тельца Барра, с возрастом начинает активироваться и экспрессировать гены, укрепляющие связи в мозге. Это открытие может пролить свет на то, как женский мозг остается более устойчивым к возрастным изменениям.

Исследование, проведенное под руководством Дены Дубал, профессора неврологии и заведующей кафедрой Дэвида А. Коултера по старению и нейродегенеративным заболеваниям, показало, что у самок мышей в возрасте, эквивалентном примерно 65 человеческим годам, вторая X-хромосома начинает экспрессировать гены, связанные с развитием мозга и когнитивными функциями. Это может объяснять, почему у женщин при старении наблюдается меньше когнитивных нарушений по сравнению с мужчинами.

Для изучения активности генов на «молчащей» X-хромосоме исследователи создали гибридных мышей, у которых одна из X-хромосом была искусственно подавлена. Анализ экспрессии генов в гиппокампе — области мозга, отвечающей за обучение и память, — показал, что у старых самок мышей около 20 генов на «молчащей» X-хромосоме стали активными. Многие из этих генов связаны с развитием мозга и умственными способностями.

Одним из ключевых генов, активировавшихся на второй X-хромосоме, оказался PLP1, который играет важную роль в формировании миелина — изоляции нейронов, необходимой для эффективной передачи сигналов в мозге. У старых самок мышей уровень PLP1 в гиппокампе был выше, чем у самцов, что указывает на возможную роль этого гена в поддержании когнитивной устойчивости. Эксперименты с искусственной экспрессией PLP1 у старых мышей обоих полов подтвердили, что этот ген улучшает когнитивные функции, включая обучение и память.

Исследователи также изучили мозговую ткань пожилых людей и обнаружили, что повышенный уровень PLP1 наблюдается только у женщин. Это дает основания предполагать, что аналогичный механизм может работать и у людей. Ученые планируют дальнейшие исследования, чтобы выяснить, можно ли использовать активацию генов на второй X-хромосоме для разработки методов замедления когнитивного старения как у женщин, так и у мужчин.

Это открытие подчеркивает важность изучения роли X-хромосомы в старении мозга и открывает новые возможности для разработки терапевтических вмешательств, направленных на поддержание когнитивного здоровья в пожилом возрасте.