一項新的動物研究表明，從母親傳給後代的 X 染色體可能會加速大腦衰老。
該研究強調了男性和女性大腦衰老過程中潛在的根本差異。這項研究是在老鼠身上進行的，但如果研究結果適用於人類，它們可能會指出認知能力下降的性別特異性驅動因素，並最終找到預防或治療這些問題的方法。
“女性在許多衰老指標上都表現出了韌性，”資深研究作者說德納·杜巴爾博士加州大學舊金山分校 (UCSF) 神經病學教授、衰老和神經退行性疾病領域 David A. Coulter 教授。例如，他們並且有較低的比率各種形式的癡呆症。一個例外是，這對女性的影響更高，但即便如此，一些研究表明患有阿爾茨海默氏症的女性存活時間更長比男性多。
Dubal 和同事想知道性染色體 X 和 Y 是否可以幫助解釋這些差異。有證據表明 X 染色體上的基因有助於預防癡呆症，而其他基因則導致認知能力下降的風險，說雷切爾·巴克利哈佛醫學院神經病學副教授，沒有參與這項新研究。
這項新研究於 1 月 22 日發表在期刊上，揭示了影響 X 染色體影響的潛在因素。
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X 的起源很重要
通常，女性攜帶兩個X每個牢房裡都有一個來自他們的媽媽，一個來自他們的爸爸。但細胞只需要一個 X 即可激活，因此另一個 X 會“沉默”。這導致雌性攜帶嵌合細胞，這些細胞使父本或母本 X 染色體沉默。與此同時，男性——通常攜帶一個X和一個Y——只從母親那裡繼承了X，並且它在每個細胞中都很活躍。
杜巴爾說：“這讓我們想知道女性的複原力，以及擁有媽媽和爸爸的 X 染色體的多樣性是否可能有助於復原力。”
為了探索這個想法，Dubal；薩米拉·阿卜杜萊·賽庫，加州大學舊金山分校博士後研究員；和同事用不同年齡的雌性實驗小鼠進行了實驗。一些實驗涉及使用遺傳技巧來沉默某些小鼠的所有父本 X 染色體，只留下母親的 X 染色體活躍。將這些小鼠與其他同時開啟母系和父系 X 基因的小鼠進行比較。
“我實際上非常喜歡這種方法，”巴克利說。巴克利告訴《生活科學》雜誌，將女性與男性進行比較會引入額外的與性別相關的因素，比如荷爾蒙差異。
杜巴爾指出，該團隊還確保父母雙方的 X 染色體在基因上是相同的。她解釋說，因此出現的任何差異都與父母的遺傳有關，而不是與基因本身的差異有關。這也使團隊能夠查明差異表觀遺傳學— 附著在 DNA 上並控制哪些基因可以被打開的化學標籤。
年輕的“Mom-X”小鼠在認知上與其他年輕小鼠相似，在基於迷宮的測試中表現大致相同。但到了老年，他們的認知能力下降得更明顯，尤其是空間記憶和認知能力下降。。 “檢測顯示出相當驚人的效果，”杜巴爾說。
研究小組想知道這些下降是否與，大腦中的一個關鍵記憶中心。為了了解這一點，他們觀察了年輕和年老小鼠海馬體 DNA 上的表觀遺傳標記。表觀遺傳標籤在整個生命週期中都會發生變化，並具有一定的模式——換句話說，衰老程度更高。在年齡較大時，Mom-X 小鼠的海馬體比同時具有 X 的小鼠表現出更大程度的生物衰老。
然後，科學家們根據媽媽或爸爸的 X 是否活躍對海馬體中的神經元進行分類，這樣他們就可以查看哪些基因被打開。
母體 X 上的三個基因（Sash3、Tlr7 和 Cysltr1）被沉默，但在父體 X 上卻非常活躍。，他們研究瞭如果在只有母體 X 基因的年老老鼠的大腦中重新打開這些基因會發生什麼。在測試中，這些小鼠的空間學習和記憶能力有所改善。
對人類來說意味著什麼？
有趣的是，在人類中，這三個基因是 免疫 保護杜巴爾說，但它們在神經元中的確切作用尚未完全了解。未來的工作可以進一步研究這些基因在神經元和其他類型腦細胞中的作用。她補充說，目前還不清楚來自不同父母的 X 染色體如何或為何會經歷不同的表觀遺傳變化。
研究小組還想調查這些發現對男性意味著什麼，因為男性只攜帶母系 X 染色體，理論上，男性的大腦老化率可能更高。杜巴爾推測，“人們可以想像”，一個人攜帶的母性 X 基因越活躍，對大腦衰老的影響就越明顯。但這還有待證實。
當然，由於目前的研究僅在小鼠身上進行，未來的研究應該著眼於人類的大腦組織，以檢查結果是否有效，巴克利說。 “這是非常獨特和新穎的作品……但這是一個警告。”
巴克利說，從長遠來看，這一系列研究可以幫助科學家了解性別對癡呆症風險的影響，並將其與教育等與性別關係更密切的其他因素區分開來。通過查明大腦衰老的生物驅動因素，研究人員可以更好地確定如何針對個體患者進行干預和定制治療。
“現在，我們正在做一刀切的事情，”巴克利說。 “實際上，這不是我們要採取的行動。”
