Стоковые изображения от Depositphotos
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско пролили свет на то, почему женский мозг стареет медленнее, чем мужской. Исследование показало, что с возрастом в гиппокампе самок мышей активируются гены, ранее находившиеся в молчаливом состоянии на неактивной X-хромосоме (Xi). Этот процесс может объяснять устойчивость женского мозга к когнитивному спаду, передают Vesti.kz со ссылкой на Science.org.
Как X-хромосома влияет на старение мозга
Женщины живут дольше мужчин и демонстрируют меньший возрастной когнитивный спад. X-хромосома играет важную роль в этих различиях, поскольку у самок одна X-хромосома активна (Xa), а другая неактивна (Xi), тогда как у самцов имеется только одна активная X-хромосома (Xa). Исследователи использовали одноядерное секвенирование РНК, чтобы показать, что старение перестраивает экспрессию генов как на Xi, так и на Xa во всех клетках гиппокампа.
Анализ выявил, что с возрастом изменяется экспрессия генов X-хромосомы сильнее, чем аутосомных генов. Некоторые гены на Xi активируются в различных клетках, включая клетки зубчатой извилины — области, критически важной для обучения и памяти.
Ген Plp1 и его роль в когнитивной устойчивости
Особый интерес вызвал ген Plp1, кодирующий компонент миелина. Его активность увеличивается в стареющем гиппокампе самок мышей и в парагиппокампальной области у женщин. Ученые провели эксперимент, увеличив уровень Plp1 в зубчатой извилине стареющих мышей с помощью аденоассоциированного вируса (AAV), что привело к улучшению когнитивных функций.
Исследование подчеркивает важность изучения механизмов, обеспечивающих когнитивную устойчивость женщин. Понимание роли Xi может привести к разработке новых терапевтических стратегий против старения мозга и нейродегенеративных заболеваний у обоих полов.
Биологическое преимущество женского организма
Женщины живут дольше мужчин вне зависимости от социально-экономического статуса, а также в условиях эпидемий и голода. Подобное преимущество наблюдается и у самок многих видов животных, включая мышей. Исследования показывают, что в женском организме процессы молекулярного старения мозга идут медленнее, что подтверждается эпигенетическими часами и данными позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).
Эти различия могут объяснять устойчивость женского мозга к когнитивному снижению. Ученые отмечают, что наличие второй X-хромосомы способствует улучшению когнитивных функций у самцов и ухудшает их удаление у самок, что подтверждает значимость X-хромосомы в сохранении когнитивной активности.
Выводы исследования
Исследование показало, что старение вызывает значительные изменения в экспрессии генов Xi в гиппокампе самок мышей. Одноядерное секвенирование РНК (snRNA-seq) выявило активацию множества генов Xi, в том числе новых возраст-зависимых «беглецов».
Полученные данные позволяют предположить, что X-хромосома играет важную роль в сохранении когнитивных функций у женщин. Дальнейшие исследования помогут разработать новые терапевтические стратегии для защиты мозга от старения и нейродегенеративных заболеваний.
НаукаПо сообщению сайта Vesti.kz