Kromosom X diturunkan dari ibu ke keturunan dapat mempercepat penuaan otak, sebuah studi hewan baru menunjukkan.
Penelitian ini menyoroti perbedaan mendasar potensial dalam bagaimana usia otak ‘dan wanita. Penelitian ini dilakukan pada tikus, tetapi jika temuan diterjemahkan menjadi manusia, mereka dapat menunjuk pada pendorong spesifik jenis kelamin dari penurunan kognitif dan, pada akhirnya, cara untuk mencegah atau merawatnya.
“Wanita menunjukkan ketahanan dalam banyak ukuran penuaan,” kata penulis studi senior Kata Dena Dubalseorang profesor neurologi dan David A. Coulter Endowed Chair pada penuaan dan penyakit neurodegeneratif di University of California, San Francisco (UCSF). Misalnya, mereka cenderung hidup lebih lama dari laki -laki dan memiliki tarif yang lebih rendah Berbagai bentuk demensia. Satu pengecualian adalah Penyakit Alzheimeryang mempengaruhi wanita pada tingkat yang lebih tinggi, tetapi meskipun demikian, beberapa penelitian menunjukkan hal itu Wanita bertahan lebih lama dengan Alzheimer dari laki -laki.
Dubal dan rekannya bertanya -tanya apakah kromosom seks, X dan Y, dapat membantu menjelaskan perbedaan -perbedaan ini. Ada bukti gen pada kromosom X yang membantu menjaga terhadap demensia, sementara yang lain berkontribusi pada risiko penurunan kognitif, kata Rachel Buckleyseorang profesor neurologi di Harvard Medical School yang tidak terlibat dalam studi baru. Studi baru ini mengungkap faktor potensial yang dapat membentuk pengaruh kromosom X.
Terkait: 1 dari 500 pria dapat membawa kromosom seks tambahan (kebanyakan tanpa menyadarinya)
Asal usul X penting
Biasanya, wanita membawa dua x kromosom di setiap sel – satu dari ibu mereka dan satu dari ayah mereka. Tetapi sel hanya membutuhkan satu x untuk aktif, jadi yang lain “dibungkam.” Hal ini menghasilkan wanita yang membawa mosaik sel yang telah membungkam baik kromosom X ayah atau ibu. Sementara itu, laki -laki – yang biasanya membawa satu x dan satu y – hanya pernah mewarisi x mereka dari ibu mereka, dan itu aktif di setiap sel.
“Itu membuat kita bertanya -tanya tentang ketahanan wanita dan apakah keragaman kromosom X itu, memiliki ibu dan ayah, mungkin berkontribusi pada ketahanan,” kata Dubal.
Untuk menjelajahi ide ini, Dubal; Samira Abdula-Saya Sanduseorang rekan postdoctoral di UCSF; dan rekannya melakukan eksperimen dengan tikus lab wanita dari berbagai usia. Beberapa eksperimen yang terlibat menggunakan trik genetik untuk membungkam semua kromosom X ayah pada tikus tertentu, hanya menyisakan X ibu yang aktif. Tikus -tikus ini dibandingkan dengan orang lain yang memiliki campuran dinyalakan ibu dan ayah.
“Aku benar -benar sangat menyukai pendekatan itu,” kata Buckley. Membandingkan wanita dengan laki-laki akan memperkenalkan faktor-faktor tambahan terkait jenis kelamin, seperti perbedaan hormonal, Buckley mengatakan kepada Live Science.
Tim juga memastikan bahwa kromosom X dari masing -masing induk identik secara genetik, dicatat Dubal. Jadi setiap perbedaan yang muncul akan terkait dengan orang tua mana yang melewati mereka, bukan dengan perbedaan dalam gen itu sendiri, jelasnya. Ini juga memungkinkan tim untuk menentukan perbedaan Epigenetika – Tag kimia yang melekat pada DNA dan kontrol gen mana yang dapat dinyalakan.
Tikus “Mom-X” muda secara kognitif mirip dengan tikus muda lainnya, tampil hampir sama dalam tes berbasis labirin. Tetapi pada usia yang lebih tua, mereka menunjukkan penurunan kognitif yang lebih jelas, terutama dalam ingatan spasial mereka dan memori yang bekerja. “Pengujian menunjukkan efek yang sangat mencolok,” kata Dubal.
Tim bertanya -tanya apakah penurunan ini terkait dengan perubahan dalam Hippocampuspusat memori utama di otak. Untuk melihat, mereka melihat penanda epigenetik pada DNA dari hippocampi tikus muda dan tua. Tag epigenetik berubah sepanjang umur, dengan pola tertentu Berkorelasi dengan usia biologis “lebih tinggi” – Dengan kata lain, tingkat penuaan yang lebih maju. Pada usia kronologis yang lebih tua, tikus MOM-X menunjukkan tingkat penuaan biologis yang lebih besar di hippocampus daripada tikus dengan kedua X.
Para ilmuwan kemudian mengurutkan neuron dari hippocampus berdasarkan apakah ibu atau ayah X aktif, sehingga mereka dapat melihat gen mana yang diaktifkan.
Tiga gen dibungkam pada X – SASH3, TLR7 dan CysLTR1 – tetapi sangat aktif pada ayah X. Alat pengeditan gen CRISPRmereka menyelidiki apa yang akan terjadi jika mereka menyalakan gen -gen ini kembali di otak tikus tua dengan hanya ibu X. Dalam tes, tikus -tikus ini menunjukkan peningkatan dalam pembelajaran spasial dan memori.
Apa artinya bagi manusia?
Menariknya, pada manusia, ketiga gen ini terlibat dalam imun perlindungantetapi peran mereka yang tepat dalam neuron tidak sepenuhnya dipahami, kata Dubal. Pekerjaan di masa depan dapat menyelidiki lebih lanjut apa yang dilakukan gen pada neuron dan jenis sel otak lainnya. Juga tidak jelas bagaimana atau mengapa kromosom X dari orang tua yang berbeda mengalami perubahan epigenetik yang berbeda, tambahnya.
Tim juga ingin menyelidiki apa arti temuan ini bagi laki -laki, yang hanya membawa kromosom X ibu – dan secara teori dapat memiliki tingkat penuaan otak yang lebih besar. “Orang bisa membayangkan” bahwa, semakin aktif ibu yang dibawa oleh seseorang, semakin jelas dampaknya pada penuaan otak, berspekulasi dubal. Tapi itu masih harus dikonfirmasi.
Dan, tentu saja, karena penelitian ini hanya dilakukan pada tikus, penelitian di masa depan harus melihat jaringan otak manusia untuk memeriksa apakah hasilnya terbawa, kata Buckley. “Ini adalah karya yang sangat unik dan baru … tapi itu peringatan.”
Dalam jangka panjang, lini penelitian ini dapat membantu para ilmuwan memahami pengaruh seks pada risiko demensia, membedakannya dari faktor -faktor lain, seperti pendidikan, yang lebih dekat dengan jenis kelamin, kata Buckley. Dengan menunjukkan dengan tepat pendorong biologis penuaan otak, para peneliti dapat lebih menentukan cara mengintervensi dan menyesuaikan perawatan dengan masing -masing pasien.
“Saat ini, kita melakukan satu ukuran cocok untuk semua,” kata Buckley. “Dan secara realistis, ini bukan bagaimana kita akan memindahkan jarum.”
