کروموزوم خاموش X در مغز زنان ممکن است چندان هم خاموش و بی‌صدا نباشد.

به نقل از اس‌ای، یک مطالعه جدید شواهدی را هم در موش‌ها و هم در انسان‌ها نشان می‌دهد که با افزایش سن، کروموزوم‌های خواب و خاموش X می‌توانند در سلول‌های مغزی که برای یادگیری و حافظه حیاتی هستند، بیدار شوند.

تأثیر نادیده گرفته شده این کتابخانه ژنتیکی می‌تواند دلیلی کلیدی باشد که چرا زنان بیشتر از مردان عمر می‌کنند و پیری شناختی آهسته‌تری را بروز می‌دهند.

دنا دوبال(Dena Dubal)، متخصص مغز و اعصاب از دانشگاه کالیفرنیا سانفرانسیسکو(UCSF) توضیح می‌دهد: در پیری معمولی، زنان دارای مغزی جوان‌تر به نظر می‌رسند و در مقایسه با مردان دارای نقص‌های شناختی کمتری هستند.

این نتایج نشان می‌دهد که کروموزوم خاموش X در زنان در اواخر زندگی دوباره بیدار می‌شود و احتمالاً به کند کردن زوال شناختی کمک می‌کند.

دوبال و همکارانش از جمله مارگارت گدک(Margaret Gadek)، متخصص مغز و اعصاب، توضیح می‌دهند که کروموزوم X حدود 5 درصد از ژنوم انسان را در خود جای داده است و تا حد زیادی در مورد پیری مغز مورد مطالعه قرار نگرفته است.

پستانداران ماده دارای دو کروموزوم X هستند که از هر یک از والدین یکی را به ارث می‌برند، اما در هر سلول بدن، یک کروموزوم به صورت تصادفی خاموش می‌شود و دیگری فعال می‌شود.

با این حال، برخی از ژن‌های منتخب از کروموزوم X می‌توانند از غیر فعال شدن بگریزند و شواهد نشان می‌دهد که با افزایش سن، کروموزوم‌های X بیشتری به ‌واسطه «دستورات سکوت ژنتیکی» مهار نمی‌شوند. این به این معنی است که بیان هر دو کروموزوم X می‌تواند به طور بالقوه راه‌های متفاوتی را که در مغز مردان و زنان پیر طی می‌شود، هدایت کند.

محققان برای آزمایش این ایده، سلول‌های مغزی را در هیپوکامپ زنان که ناحیه‌ای از مغز است که به شدت در یادگیری، حافظه و پردازش عاطفی درگیر است، بررسی کردند.

این تیم ابتدا موش‌های دارای کروموزوم X را از دو «سویه» جوندگان مختلف موسوم به «Mus musculus» و «M. castaneus» مورد مطالعه قرار دادند. در مدل‌های آنها، کروموزوم X در M. musculus یک ژن مهم به نام Xist را از دست داده بود که به این معنی است که نمی‌توان آن را مانند همیشه خاموش کرد.

این بدان معناست که در برخی از فرزندان آنها، کروموزوم ایکس M. castaneus  همیشه غیرفعال می‌شود، بنابراین اگر اثرات ژنتیکی آن در سلول‌های مغز ظاهر شود، آنگاه به عنوان یک «فرار» در نظر گرفته می‌شود.

محققان با استفاده از توالی‌یابی RNA، هسته‌های 40 هزار سلول هیپوکامپ را در چهار موش ماده جوان و چهار موش مسن بررسی کردند تا بفهمند کدام کروموزوم X فعال است.

نتایج نشان داد که بین 3 تا 7 درصد از ژن‌های این موجودات به نحوی از غیر فعال شدن فرار کرده‌اند. این در مورد اکثر انواع سلول در هیپوکامپ موش‌ها صادق بود و بیشتر در مغزهای مسن‌تر دیده شد.

سلول‌هایی که احتمالاً ژن‌های X غیرفعال را بیان می‌کنند، شامل نورون‌های دندانه‌دار هستند که نقش مهمی در حافظه دارند و همچنین الیگودندروسیت‌ها که از تشکیل اتصالات عصبی پشتیبانی می‌کنند.

محققان برای اینکه ببینند آیا این یافته‌ها به مغز انسان هم قابل تعمیم است، داده‌های منتشر شده قبلی درباره ژن‌های غیرفعال X را که با افزایش سن در حداقل یک یا چند نوع سلول مغز تغییر می‌کنند، بررسی کردند.

حدود نیمی از اهداف ناشی از پیری شناسایی شده بر روی کروموزوم X غیرفعال شده در صورت جهش باعث ناتوانی ذهنی انسان می‌شوند. این نشان می‌دهد که کروموزوم X غیرفعال حامل ژن‌های غنی شده برای عوامل مرتبط با قدرت شناختی است.

یکی از این ژن‌ها به نام PLP1، بیان خود را به ویژه با افزایش سن در نورون‌ها، الیگودندروسیت‌ها و آستروسیت‌های دندانه‌دار افزایش می‌دهد. ژن PLP1 پروتئینی را بیان می‌کند که در تشکیل غلاف‌های میلین که نورون‌ها را احاطه کرده‌اند و به آنها اجازه می‌دهد پیام‌ها را با کارایی بیشتری ارسال کنند، دخیل است.

محققان می‌گویند: به موازات موش‌ها، زنان مسن‌تر بیان PLP1 را در پاراهیپوکامپ در مقایسه با مردان مسن‌تر نشان دادند.

افزایش بیان ژن PLP1 در موش‌های نر و ماده باعث بهبود شناخت در مغز پیر شد و یادگیری و حافظه را در مدل‌های حیوانی تقویت کرد. این می‌تواند یک هدف احتمالی برای درمان‌های آینده پیری مغز باشد.

این تیم نتیجه‌گیری کرد: مطالعه زیست‌شناسی خاص زنان از نظر تاریخی در علم و پزشکی کمتر ارائه شده است، اما ضروری است و به شدت در حال گسترش است. فعال‌سازی کروموزوم X به طور گسترده برای سلامت مغز زنان یا سایر سیستم‌های بدن در حال حاضر یک حوزه حیاتی برای بررسی است.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.