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)現的證據顯示，隨著年齡的增長，“沉睡”的 X 染色體可以在對學習和記憶至關重要的腦細胞中被“喚醒”。

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

“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，”解釋來自加州大學舊金山分校 （UCSF） 的神經學家 Dena Dubal。

“這些結果表明，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。”

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 和她來自加州大學舊金山分校的合著者，由神經學家 Margaret Gadek 領導。

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，研究人員調查了女性海馬體中的腦細胞，海馬體是一個與學習、記憶和情緒處理密切相關的大腦區(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出現在腦細胞中，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元，在記憶中起著關鍵作用，以及少突膠質細胞，它們支持神經連接的形成。

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

在滅活的 X 染色體上鑒定的衰老誘導靶標中，約有一半如果發(fā)生突變，會導致人類智力殘疾。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，它在齒狀回的神經元、少突膠質細胞和星形膠質細胞中的表達增加。這PLP1基因表達一種參與髓鞘形成的蛋白質，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習和記憶力。這可能是未來大腦衰老治療的可能目標。

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

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

該研究發(fā)表在科學進展.

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