Материнская Х-хромосома влияет на когнитивные способности и старение мозга
By redaktor udalenno
on 24.01.2025
By redaktor udalenno
on 24.01.2025
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили, что когда клетки мозга мышей-самок экспрессируют только материнскую Х-хромосому, их память и когнитивные способности ухудшаются быстрее, чем у мышей-самок, экспрессирующих как материнскую, так и отцовскую Х-хромосомы. Это открытие может объяснить различия в старении мозга у представителей разных полов, поскольку мужчины наследуют только материнскую Х-хромосому, а также различия между отдельными женщинами.
Мутации в Х-хромосоме нередко приводят к умственной отсталости, а женщины, рождённые с одной Х-хромосомой (синдром Тёрнера), могут иметь когнитивные нарушения. Некоторые исследователи предполагают, что Х-хромосомы могут объяснять половые различия в когнитивных способностях, вербальной памяти или риске заболеваний мозга.
Авторов работы интересовало, имеет ли значение для клеток происхождение Х-хромосомы. Известно, что при формировании яйцеклеток и сперматозоидов к определённым генам на хромосомах добавляются химические метки. Эти метки различаются в зависимости от того, принадлежит ли хромосома матери (яйцеклетке) или отцу (сперматозоиду). Метки влияют на то, какие гены активируются при использовании каждой хромосомы в клетках.
В новом исследовании научная группа вывела самок мышей, у которых либо экспрессировались только материнские Х-хромосомы, либо материнские и отцовские Х-хромосомы. Смещение Х-хромосомы часто встречается у людей, и, безусловно, есть женщины, у которых уровень материнских Х-хромосом намного выше или ниже, чем у других. Ученые обнаружили, что у самок мышей, у которых была активна только материнская Х-хромосома, с возрастом ухудшались память и способность к обучению. В мозге этих мышей материнская Х-хромосома ускоряла биологическое старение гиппокампа — области мозга, отвечающей за обучение и память. Проведя детальный анализ клеток мозга, команда смогла выявить определённые гены, которые полностью подавлялись в материнских Х-хромосомах, но не в отцовских.
Когда исследователи использовали технологию редактирования генов CRISPR, чтобы активировать неактивные гены на материнских Х-хромосомах у самок мышей, они стали умнее в преклонном возрасте. Дальнейшее изучение проблемы продолжается.
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08457-y