Причина в Х-хромосоме: объяснены половые различия в возрастных заболеваниях

Фото из открытых источников

Женщины стареют иначе, чем мужчины, когда дело касается здоровья, особенно в таких случаях, как сердечно-сосудистые заболевания и нейродегенеративные расстройства, такие как деменция и болезнь Паркинсона.

Группа ученых из Мюнхенского технического университета (TUM) предложила новое объяснение этого явления. У стареющих самок мышей гены на ранее подавленной второй Х-хромосоме снова становятся активными. Этот механизм может также влиять на здоровье женщин в более позднем возрасте. Новое исследование было опубликовано в журнале Nature Aging.

В отличие от мужчин, которые несут одну X и одну Y хромосому, у женщин в каждой клетке есть две X хромосомы. Однако одна из двух X хромосом фактически подавлена. Она сворачивается в компактную структуру, известную как тельце Барра, и больше не может быть прочитана. Без этого механизма гены на X хромосоме считывались бы в два раза чаще у женщин, чем у мужчин.

Ученые уже давно знают, что некоторые гены могут избегать инактивации в организме Барра, что приводит к более высокой активности генов у женщин. Предполагается, что эти гены влияют на болезни.

«Мы впервые показали, что с возрастом все больше генов избегают инактивации тельцем Барра», — говорит Даниэль Андергассен из Института фармакологии и токсикологии TUM.

Ученые исследовали основные органы мышей на разных этапах жизни. У старых животных доля генов, которые ускользнули, была в среднем в два раза выше, чем у взрослых животных — 6% вместо 3% генов на Х-хромосоме. В некоторых органах цифры были еще выше: в почках, например, почти 9%.

«С возрастом эпигенетические процессы постепенно ослабляют плотно упакованную структуру неактивной Х-хромосомы», — объясняет соавтор исследования Сара Хельцль. «В основном это происходит на концах хромосомы, что позволяет генам, расположенным в этих областях, снова считываться».

Многие из генов, которые снова активизируются с возрастом, связаны с болезнями. «Наши выводы основаны на мышах, но поскольку Х-хромосома очень похожа у людей, я считаю, что то же самое может происходить и у стареющих женщин», — говорит Андергассен.

Так ли это и какое влияние реактивированные гены могут оказать на развитие болезни, необходимо будет изучить в будущих исследованиях. По словам исследователей, эта удвоенная активность генов может иметь положительные эффекты в некоторых случаях и отрицательные эффекты в других.

Например, ACE2 — ген, который с возрастом исчезает в легких — может помочь ограничить легочный фиброз. Однако повышенная активность гена TLR8 в пожилом возрасте может играть роль в аутоиммунных заболеваниях, таких как поздний волчанка.

«Половые различия в возрастных заболеваниях невероятно сложны», — говорит Андергассен. «До сих пор научные объяснения в основном фокусировались на гормональных факторах или факторах образа жизни. Хотя роль Х-хромосомы и некоторых генов побега изучалась и раньше, открытие того, что многие гены на неактивной Х-хромосоме могут реактивироваться с возрастом, открывает совершенно новые направления исследований. Это понимание может стать альтернативой гормональным объяснениям и помочь нам лучше понять гендерные различия в возрастных заболеваниях, а возможно, даже помочь ответить на фундаментальный вопрос: почему женщины статистически живут дольше».