女性的大脑老得慢,新研究发现抵抗认知衰退的“她力量” X染色体的秘密

网易 2025-03-12 14:22:15
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女性的大脑老得慢,新研究发现抵抗认知衰退的“她力量” X染色体的秘密。女性的平均寿命通常比男性长。流行病学调查显示,60岁以后男性的死亡率高于女性,多种癌症的发病率也呈现男高女低的现象。神经科学家还发现,在大脑老化速度上,女性比男性更慢。一些研究指出,从表观遗传学指标来看,女性多个脑区的“分子年龄”和代谢年龄都比同龄男性更年轻。非痴呆症情况下,老年女性的大脑似乎对认知衰退有更强的抵抗力。

女性的大脑老得慢,新研究发现抵抗认知衰退的“她力量”

加州大学旧金山分校的Dena Dubal教授开始探索保护大脑的“她力量”的来源。她的团队最近在《科学-进展》发表论文,认为女性多出的一条X染色体可能是抵挡大脑老化的关键。实验中,研究人员发现这条X染色体虽然通常被认为是“沉默”或“失活”的,但在晚年阶段,其上的一部分基因会重新激活,有助于减缓认知能力的衰退。

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20世纪60年代,遗传学家Mary Lyon提出,雌性哺乳动物每个细胞中的两条X染色体中有一条会随机失活,以保持与男性相似的基因表达量。后来的研究发现,约20%到30%的基因可以逃过这一机制,具体比例因人而异。在衰老性别差异中,这条“沉默的染色体”发挥的作用逐渐受到重视。

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此次研究中,科学家们使用两个品系的小鼠创造出一种杂交小鼠,通过追踪沉默的X染色体上未失活的基因,进一步通过工程改造使其中一个品系的X染色体总是失活,从而更容易识别逃脱失活的基因。研究人员检查了杂交小鼠的大脑海马区域,发现本应沉默的那条染色体上有3%到7%的基因在雌性小鼠脑细胞中表达。比较年轻和老年小鼠后发现,大约20个基因来自本应沉默的X染色体。

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这些老年小鼠相当于人类65岁的年龄,正是记忆等大脑认知功能出现衰退的阶段。研究人员分析了这些重新激活的基因,发现它们大多与认知有关。例如,Ftx基因在神经元中表达,产生长非编码RNA,抑制海马神经元的程序性死亡。Plp1基因在多种细胞类型中显著表达升高,编码的蛋白脂蛋白是构成髓鞘的主要成分之一,PLP1突变可能导致髓鞘形成低下和智力障碍。此外,研究还发现老年女性的海马旁回中PLP1的表达也升高。

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为了测试这些X染色体基因是否能帮助老化的大脑抵抗认知衰退,研究人员将Plp1基因送入衰老小鼠的海马,使其细胞增加Plp1的表达。结果显示,无论雌雄,大脑都会受益于Plp1的表达增加,在行为学测试中显现出认知能力的改善。这提示将来或许可以通过干预措施增强X染色体上的PLP1基因,作为减缓大脑认知衰退甚至逆转老年痴呆的方法。Dubal教授表示,知道沉默的X染色体不会一直沉睡,是一种范式的转变。

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责任编辑:卢其龙 CN070

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