Les gènes dormants sur le chromosome X peuvent se réveiller dans la vieillesse, donnant potentiellement au cerveau féminin vieillissant que le cerveau masculin ne reçoit pas.
Ce phénomène peut aider à expliquer pourquoi, sur de nombreuses mesures, les femmes montrent un niveau plus élevé de résilience cognitive dans la vieillesse que les hommes.
Les résultats proviennent d’une nouvelle étude chez les souris de laboratoire, et les chercheurs ont également sauvegardé les résultats avec les données génétiques des humains. Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour confirmer que les résultats de la souris se traduisent par des personnes, mais dans l’ensemble, le travail indique une différence potentielle dans la façon dont le cerveau féminin et masculin vieillit.
Historiquement, « nous n’avons tout simplement pas beaucoup regardé le X Chrom (osome) », a déclaré Rachel Buckleyprofesseur agrégé de neurologie à la Harvard Medical School qui n’était pas impliqué dans la nouvelle étude. « Et maintenant, nous commençons à vraiment briller un très, très grand projecteur, et nous commençons à réaliser des choses que nous n’avions pas pleinement appréciées » – à savoir comment le sexe chromosomes pourrait influencer la façon dont le cerveau vieillit.
« Il existe des cibles très importantes et potentiellement thérapeutiques qui sortent de ces articles » qui se concentrent sur le chromosome X, a déclaré Buckley à Live Science.
La résilience du cerveau féminin
Il semble y avoir des différences fondamentales dans la façon dont les hommes et les femmes vieillissent. En ce qui concerne le cerveau, les femmes ont des taux plus faibles de diverses formes de démence que les hommes, même si Les femmes vivent plus longtempsen moyenne. Une exception est que les femmes ont des taux plus élevés de Maladie d’Alzheimer que les mâles, bien que Les femmes atteintes d’Alzheimer ont tendance à survivre plus longtemps que les mâles avec la condition.
« Il y a eu beaucoup de tendances documentées où il y a de la résilience dans le vieillissement cognitif dans les populations féminines, par rapport aux hommes », a déclaré l’étude First auteur Margaret Gadekun étudiant MD-PHD à l’Université de Californie à San Francisco. « Il y a beaucoup de raisons pour lesquelles ces tendances pourraient être en place, mais une chose que nous voulions examiner était le rôle du chromosome X », a déclaré Gadek à Live Science.
Parallèlement aux hormones, les chromosomes sexuels – x et y – sont l’une des différences biologiques les plus fortes entre les hommes et les femmes, et ils pourraient aider à fournir des explications biologiques pour expliquer pourquoi ces différences émergent dans le vieillissement.
Les mâles portent généralement un x et un y dans chaque cellule; Ils héritent du X de leur mère et du y de leur père. Les femmes, en revanche, portent généralement deux x chromosomes – Un de maman et un de papa. Mais chaque cellule n’a besoin qu’un seul X pour être actif, donc chez les femmes, le second X est « réduit au silence », ne laissant que le X maternel ou paternel allumé.
Ce n’est pas un processus transparent. Certains gènes sur le chromosome X au silence échappent à ce processus de silence, et donc rester alluméalors que Les gènes supplémentaires peuvent être reculés En tant que personne vieillit. Gadek et ses collègues se sont demandé comment ces gènes « réalinés » pourraient prendre en compte le vieillissement cérébral, d’autant plus que ce silence est un phénomène féminin unique.
Près de deux douzaines de gènes « réévalués »
Dans leur nouvelle étude, publiée le 5 mars dans la revue Avancées scientifiquesles chercheurs ont traversé deux sous-espèces de souris de laboratoire – appelées Musculus et Mus Castaneus – de sorte que chacun des descendants des rongeurs hériterait un X de l’ancienne sous-espèce et un de la seconde. L’équipe a également génétiquement modifié les souris de telle sorte que le x de M. Castaneus a toujours été réduit au silence. Normalement, le X qui se trouve être réduit au silence dans chaque cellule est aléatoire.
Cette configuration expérimentale a facilité la dire à quel chromosome un gène actif appartenait et, par conséquent, s’il avait « échappé » au processus de silence, a expliqué Gadek.
Avec leurs souris modifiées à la main, l’équipe a ensuite examiné l’activité génique chez quatre jeunes souris et quatre vieilles souris, celles de 20 mois. (C’est environ 65 ans dans les années humaines.)
Ils ont spécifiquement zoom sur l’activité des gènes dans les cellules du hippocampeun centre de mémoire clé dans le cerveau qui a tendance à rétrécir avec le vieillissement normal et le déclin cognitif et est fortement affecté dans la démence. Ils ont examiné plus de 40 000 cellules au total, y compris les neurones et divers types de cellules gliales, qui aident à maintenir et à soutenir les neurones dans le cerveau et à faire une substance isolante, appelée myéline.
Cette analyse a révélé qu’avec l’âge, environ 22 gènes qui ont été initialement réduits au silence ont été réduits. Certains des mêmes gènes ont été réveillés sur beaucoup de souris, tandis que d’autres étaient plus variables, a ajouté Gadek.
Importance de l’isolation dans le cerveau
Parmi les 22 gènes rééqués, un appelé Plp1 Sauté comme intéressant, en partie parce qu’il a été allumé dans sept des neuf types de cellules étudiées, a déclaré Gadek.
PLP1 porte les instructions pour faire un composant clé de la myéline, l’isolation graisseuse qui aide les neurones à envoyer des signaux efficacement. On sait que les mutations dans PLP1 peuvent diminuer la quantité de myéline dans le cerveau, résultant en une déficience intellectuelle. Il est également connu que la myéline peut être compromis dans le vieillissement Et cette perte de la fonction de myéline peut contribuer au déclin cognitif.
Pour voir si le réapparition de PLP1 pourrait stimuler la cognition, les scientifiques ont mené des expériences avec des souris mâles et féminines. Dans l’un, ils ont confirmé que les souris femelles plus âgées avaient plus d’activité PLP1 dans leurs hippocampes que les souris mâles plus âgées. Dans la deuxième expérience, les chercheurs ont augmenté artificiellement PLP1 en utilisant Édition de gènes Chez les vieilles hommes et les vieilles femmes, et ils ont constaté que les deux sexes fonctionnaient mieux lors des tests d’apprentissage et de mémoire après ce boost.
Pour voir si l’une des résultats s’est étendue aux humains, l’équipe a examiné les données précédemment collectées pour une grande étude du tissu cérébral humain. Les données n’étaient pas disponibles pour l’hippocampe, mais le tissu cérébral entourant immédiatement l’hippocampe a montré plus d’activation de PLP1 chez les femmes plus âgées que chez les hommes plus âgés. Cela laisse donc entendre que le même phénomène pourrait se dérouler chez les gens.
Gadek a déclaré que, à l’avenir, elle serait intéressée à regarder ce gène réagi dans des modèles animaux de maladies comme la démence, car les expériences actuelles de souris ne regardaient que le vieillissement sain. Buckley a ajouté qu’il serait également intéressant d’étudier le phénomène dans le contexte de la ménopause.
Dans la ménopause, les niveaux d’œstrogènes chutent. L’hormone a de nombreuses fonctions dans le cerveau, notamment en aidant à nuire à la navette du sang dans des cellules cérébrales. Buckley a souligné la recherche dirigée par le neuroscientifique Roberta Brinton de l’Université de l’Arizona, ce qui suggère que, à mesure que les niveaux d’oestrogène diminuent, le cerveau peut décomposer une partie de sa propre myéline pour le carburant.
En lisant la nouvelle étude, Buckley a connecté les points et s’est demandé si le coup de pouce dans la myéline plus tard dans la vie pourrait être un moyen de se remettre du coup pris plus tôt, pendant la ménopause. « C’est quelque chose qui m’a vraiment fait m’asseoir et en prendre note », a-t-elle déclaré, bien que cette idée soit spéculative pour l’instant.
Étant donné que la présente étude était principalement chez la souris, Buckley a noté que plus de travail est nécessaire pour voir comment ce phénomène se déroule dans le cerveau humain. Et à long terme, il appartient aux scientifiques d’étudier le rôle du chromosome Y dans le vieillissement cérébral; Bien qu’il porte beaucoup moins de gènes que le X, il peut encore avoir un impact, a-t-elle noté.
« Une chose que cet article met en évidence, c’est que l’étude des chromosomes sexuels n’est pas un problème de santé de niche », a déclaré Gadek. « Il donne un aperçu du vieillissement cognitif et certainement d’autres domaines de santé qui pourraient bénéficier aux hommes et aux femmes et à tous, car nous avons tous un chromosome X. »
