Исследователи обнаружили более 1000 генетических переключателей, которые по-разному действуют в иммунных клетках женщин и мужчин, приводя к более высокой общей активности воспалительных процессов у женщин. До недавнего времени технологические ограничения означали, что различия в иммунной системе между полами изучались с помощью анализа крови в целом, который измеряет среднюю активность всей смеси клеток, маскируя при этом специфические особенности поведения клеток. Достижения в области технологий исследования отдельных клеток позволяют исследователям изучать отдельные иммунные клетки с большой детализацией. Это исследование — первое, в котором на таком уровне разрешения, сопоставимом с разрешением отдельных клеток, изучаются различия в иммунитете между мужчинами и женщинами.
Группа исследователей секвенировала более 1,25 миллиона мононуклеарных клеток периферической крови, полученных от почти 1000 здоровых людей. Анализ выявил различия в клеточных профилях между полами. У мужчин наблюдалась более высокая доля моноцитов — клеток, выполняющих функцию первых иммунных ответчиков, — а их генетическая активность была в большей степени сосредоточена на основных функциях поддержания жизнедеятельности клеток и синтеза белков. Напротив, у женщин наблюдался более высокий уровень B-клеток и регуляторных T-клеток, с генетической активностью, в значительной степени смещенной в сторону воспалительных процессов.
Авторы работы отмечают, что хотя такой высокореактивный иммунный профиль дает женщинам преимущество в борьбе с вирусными инфекциями, он сопряжен с биологическим компромиссом: большей предрасположенностью к аутоиммунным заболеваниям. С другой стороны, мужские иммунные клетки менее подготовлены к воспалению, что делает мужчин в целом более восприимчивыми к инфекциям и нерепродуктивным онкологическим заболеваниям.
Поскольку исследователи анализировали данные по каждой клетке отдельно, им удалось выявить генетические вариации, специфичные для каждого пола, которые были упущены в предыдущих исследованиях больших объемов данных. Они исследовали генетические переключатели, активные у одного пола, но не у другого — так называемые «локусы количественных признаков экспрессии», — которые действуют как регуляторы громкости, управляющие тем, насколько сильно ген включается или выключается. Часто предполагается, что различия в иммунной системе между женщинами и мужчинами обусловлены в первую очередь половыми хромосомами X и Y. Однако, к удивлению исследователей, эти специфические для пола генетические переключения на половых хромосомах встречаются гораздо реже, чем ожидалось. Вместо этого они обнаружили, что подавляющее большинство этих вариаций находится на аутосомах — общих неполовых хромосомах, — выявив более 1000 генетических переключателей, специфичных для пола, в этих областях.
Важно отметить, что эти генетические факторы контроля были напрямую связаны с аутоиммунными заболеваниями. Команда обнаружила специфические варианты, влияющие на преобладание женской экспрессии двух генов, связанных с системной красной волчанкой, что потенциально помогает объяснить, почему заболеваемость волчанкой у женщин в девять раз выше, чем у мужчин. Выявление этих различных генетических путей подчеркивает долгосрочную потребность в высокоэффективных методах лечения, позволяющих отказаться от широкого спектра иммунодепрессантов, подавляющих всю иммунную систему, и перейти к методам лечения, которые более точно нацелены на клинические проявления заболевания у конкретного человека.
By