大脑中隐藏的觉醒可能解释了为什么女性衰老得更慢

女性大脑中“沉默”的 X 染色体可能毕竟不是那么沉默。

一项新的研究在小鼠和人类身上发现的证据显示，随着年龄的增长，“沉睡”的 X 染色体可以在对学习和记忆至关重要的脑细胞中被“唤醒”。

这个基因库被忽视的影响可能是其中一个关键原因雌性比雄性活得长并表现出较慢的认知衰老。

“在典型的衰老中，女性的大脑看起来更年轻，与男性相比，认知缺陷更少，”解释来自加州大学旧金山分校 （UCSF） 的神经学家 Dena Dubal。

“这些结果表明，女性的沉默 X 实际上在晚年重新醒来，可能有助于减缓认知能力下降。”

X 染色体包含大约 5% 的人类基因组，它在衰老的大脑中基本上研究不足。解释Dubal 和她来自加州大学旧金山分校的合著者，由神经学家 Margaret Gadek 领导。

雌性哺乳动物拥有两条 X 染色体 - 父母双方各一条 - 但在身体的每个细胞中，这些染色体中的一条随机被沉默，另一条被激活。

然而，一些从 X 染色体中选择的基因可以逃避失活，有证据表明，随着年龄的增长，更多的 X 染色体不会被遗传的“堵嘴令”所压制。

这意味着两条 X 染色体的表达都可能驱动男性和女性大脑衰老的不同方式。

为了验证这个想法，研究人员调查了女性海马体中的脑细胞，海马体是一个与学习、记忆和情绪处理密切相关的大脑区域。

首先，该团队研究了来自两种不同啮齿动物“品系”的具有 X 染色体的小鼠，肌肉麝和M. castaneus.在他们的模型中，X 染色体M. musculus 肌肉缺少一个重要的基因，叫做 Xist，这意味着它不能像往常一样被沉默。

这意味着在他们的一些后代中，M. castaneus 卡斯塔尼乌斯X 染色体总是失活的那一条，所以如果它的遗传效应出现在脑细胞中，那么它就被认为是“逃逸者”。

使用 RNA 测序，研究人员观察了 4 只年轻和 4 只老年雌性小鼠的 40,000 个海马细胞的细胞核，以找出哪条 X 染色体是活跃的。

从 X 上升的读数为 91.7%M. musculus 肌肉和 8.3%M. castaneus 卡斯塔尼乌斯.因为M. castaneus 卡斯塔尼乌斯X 染色体应该是沉默的，这表明它 3% 到 7% 的基因以某种方式逃脱了失活。

小鼠海马体中的大多数细胞类型都是如此，在老年大脑中更是如此。最有可能表达失活 X 基因的细胞包括齿状回神经元，在记忆中起着关键作用，以及少突胶质细胞，它们支持神经连接的形成。

为了了解这些发现是否延伸到人脑，加州大学旧金山分校的研究人员查看了以前发表的关于至少一种或多种类型的脑细胞中随年龄变化的失活 X 基因的数据。

在灭活的 X 染色体上鉴定的衰老诱导靶标中，约有一半如果发生突变，会导致人类智力残疾。这表明失活的 X 染色体携带富含认知相关因子的基因。

其中一个基因称为PLP1，特别是随着年龄的增长，它在齿状回的神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞中的表达增加。这PLP1基因表达一种参与髓鞘形成的蛋白质，并允许它们更有效地发送消息。

“与小鼠平行，老年女性表现出增加PLP1与老年男性相比，在海马旁的表达，“作者解释.

增加PLP1雄性和雌性小鼠的基因改善了衰老大脑的认知能力，增强了动物模型中的学习和记忆力。这可能是未来大脑衰老治疗的可能目标。

“女性特异性生物学的研究历来在科学和医学中代表性不足，但是必不可少的，并且正在积极扩展，”该团队总结.

“X 激活对女性大脑健康或身体其他系统的广泛意义现在是一个关键的研究领域。”

该研究发表在科学进展.

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