31.08 - 17:50

Вторая Х-хромосома смягчила болезнь Альцгеймера у мышей


 

Запустив болезнь Альцгеймера у мышей разного пола, ученые выяснили, почему женщины переносят ее в более мягкой форме. Оказалось, что мыши лучше выживают и сохраняют когнитивные способности, если в их клетках есть дополнительная X-хромосома. Этот эффект не зависел от физиологического пола и наличия Y-хромосом. Исследователи предполагают, что дело в гене Kdm6a, который расположен на X-хромосоме и у женщин работает в два раза активнее, чем у мужчин. Работа опубликована в журнале Science Translational Medicine.

Болезнью Альцгеймера страдают более 40 миллионов человек по всему миру. Как правило, это женщины, поскольку мужчины в среднем живут меньше и часто до своей болезни не доживают. Тем не менее, у мужчин болезнь Альцгеймера проходит тяжелее: масштабы нейродегенерации у них оказываются больше, а когнитивные нарушения — серьезнее. До сих пор непонятно, с чем это связано: возможно, дело в каких-то особенностях мужской физиологии, а может быть, у них просто чаще встречается ранняя и более тяжелая форма болезни.

Эмили Дэвис (Emily Davis) из Университета Калифорнии и ее коллеги предположили, что тяжесть болезни может зависеть от половых хромосом. Чтобы это проверить, они для начала сравнили смертность у самцов и самок мышей с гиперэкспрессией белка APP — это классическая модель болезни Альцгеймера у животных. Оказалось, что и у мышей риск умереть для самцов выше на 62 процента. Затем исследователи удалили у животных половые железы, чтобы имитировать возрастное снижение количества половых гормонов в крови (которое у людей происходит, а у мышей — нет). Но и это самцов не спасло, они продолжали умирать чаще (p < 0,05). Поэтому авторы работы заключили, что дело не в гормонах, а непосредственно в половых хромосомах.

Далее исследователи воспользовались моделью «четырех базовых генотипов»: линией мышей, у которых ген пола Sry перемещен на одну из X-хромосом. Таким образом, у них хромосомный пол не связан с наличием половых желез. В итоге получились четыре типа склонных к болезни Альцгеймера мышей: XX(F) и XY(F) с яичниками, а также XY(M) и XX(M) с семенниками. Мыши с Y-хромосомой в клетках выживали реже, чем те, кому достались две X-хромосомы. Кроме того, исследователи заметили, что взаимодействие между генетическим и физиологическим полом тоже играет роль: XY-самцы жили дольше, чем XY-самки. Похожие результаты ученые получили и для водного лабиринта Морриса: XY-мыши обучались находить спрятанную под водой платформу хуже, чем их XX-сородичи, а XY-мальчики справлялись лучше, чем XY-девочки.


Развитие болезни Альцгеймера у мышей с разными генотипами. E, F, G - выживание, H - обучаемость (чем больше пройденная дистанция, тем дольше мыши ищут платформу и тем хуже учатся). hAPP - животные с симптомами болезни Альцгеймера.



Затем исследователи обратились к модели XY*-мышей, у которых половые хромосомы наследуются неравномерно. Если скрестить их с обычными XX-мышами, можно получить самок XX и ХО и самцов XY и XXY. Ученые сравнили, как животные этих четырех генотипов болеют Альцгеймером и заметили, что животные с одной X-хромосомой умирают быстрее, чем с двумя. Ту же тенденцию они обнаружили и в отношении когнитивных нарушений.


Выживание больных Альцгеймером мышей в зависимости от количества Х-хромосом.

Авторы работы предположили, что дело здесь в дозе какого-то гена, расположенного на X-хромосоме. В клетках млекопитающих одна из двух X-хромосом обычно инактивирована, но некоторые гены остаются рабочими. Один из таких генов — Kdm6a: исследователи обратили на него внимание, поскольку мутации в нем связаны с когнитивными нарушениями у мышей. Они подтвердили, что в клетках XX-животных работают обе копии этого гена, а концентрация его продуктов выше, чем у тех, у кого X-хромосома одна. Этот эффект не зависел от физиологического пола и наличия Y-хромосомы в клетках.

Исследователи попробовали выключить работу Kdm6a в отдельно взятых нейронах XX-мышей — и обнаружили, что те стали чаще (p < 0,01) гибнуть под действием молекул бета-амилоида, который образуется при болезни Альцгеймера. Когда же в организм самцов мыши, наоборот, ввели дополнительную копию этого гена, они стали лучше обучаться (p < 0,001), несмотря на развивающуюся болезнь.

Таким образом, авторы работы обнаружили, что доза гена Kdm6a связана с тяжестью течения болезни Альцгеймера, и предположили, что именно он отвечает за повышенную устойчивость женщин к ее симптомам. Они подтвердили свои догадки, собрав статистику по 772 людям с мягкими когнитивными нарушениями, диагностированной болезнью Альцгеймера или здоровым людям. Оказалось, что среди них равномерно встречается вариант гена Kdm6a, который повышает его экспрессию в клетках. Однако у тех пациентов, кому он достался, когнитивные функции со временем снижались медленнее (p = 0,00005), чем у тех, кто унаследовал обычные копии гена. Таким образом, ученые обнаружили еще один фактор риска или устойчивости к болезни Альцгеймера, и, вероятно, его тоже можно будет использовать в генетических тестах, чтобы скорректировать прогноз и лечение.

Недавно мы писали о том, как самцы «захватывают» X-хромосому, заселяя ее своими генами. А о том, что происходит с Y-хромосомой и могут ли люди ее лишиться, читайте в нашем материале «Полураспад Адама».

Полина Лосева

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

Диетологи назвали безопасные способы голодания

Голодание – относительно новый тренд в похудении. Такой способ питания стал популярным недавно и уже нашел немало поклонников
Подробнее »»

Назальные препараты помогут замедлить болезнь Паркинсона

В ходе лабораторных исследований назальные препараты показали способность замедлять развитие неизлечимой болезни Паркинсона. Это будет замечательным прогрессом в борьбе с недугом, если данные результаты получится повторить. 
Подробнее »»

Названа неожиданная причина псориаза и дерматита

Команда международных ученых и клинических экспертов раскрыла новый тип клеток в коже человека. Он способствует возникновению воспалительных кожных заболеваний, таких как атопический дерматит и псориаз
Подробнее »»

В республике Дагестан отметили день доноров костного мозга

МедикФорум стало известно, что в республиканской станции переливания крови с помощью донорства стволовых клеток удалось спасти шесть пациентов.
Подробнее »»

Названы продукты, которые вредно разогревать

Часто мы привыкли разогревать пищу, ведь тогда она считается вкуснее. Однако некоторые продукты все же стоит употреблять холодными
Подробнее »»

bigmir)net TOP 100 Яндекс.Метрика

При использовании информации в печатном или электронном виде ссылка на www.neboley.com.ua обязательна.
Интернет–издание не несет ответственность за достоверность информации, размещенной в разделах народной медицины. Предупреждаем, прежде чем воспользоваться рецептами нетрадиционной медицины обязательно посоветуйтесь с врачом.
За содержание рекламы ответственность несет рекламодатель.

Электронная почта портала: info@neboley.com.ua