女性的大腦老得慢，新研究發(fā)現(xiàn)抵抗認(rèn)知衰退的“她力量” X染色體的秘密。女性的平均壽命通常比男性長。流行病學(xué)調(diào)查顯示，60歲以后男性的死亡率高于女性，多種癌癥的發(fā)病率也呈現(xiàn)男高女低的現(xiàn)象。神經(jīng)科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，在大腦老化速度上，女性比男性更慢。一些研究指出，從表觀遺傳學(xué)指標(biāo)來看，女性多個(gè)腦區(qū)的“分子年齡”和代謝年齡都比同齡男性更年輕。非癡呆癥情況下，老年女性的大腦似乎對(duì)認(rèn)知衰退有更強(qiáng)的抵抗力。

加州大學(xué)舊金山分校的Dena Dubal教授開始探索保護(hù)大腦的“她力量”的來源。她的團(tuán)隊(duì)最近在《科學(xué)-進(jìn)展》發(fā)表論文，認(rèn)為女性多出的一條X染色體可能是抵擋大腦老化的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)這條X染色體雖然通常被認(rèn)為是“沉默”或“失活”的，但在晚年階段，其上的一部分基因會(huì)重新激活，有助于減緩認(rèn)知能力的衰退。

20世紀(jì)60年代，遺傳學(xué)家Mary Lyon提出，雌性哺乳動(dòng)物每個(gè)細(xì)胞中的兩條X染色體中有一條會(huì)隨機(jī)失活，以保持與男性相似的基因表達(dá)量。后來的研究發(fā)現(xiàn)，約20%到30%的基因可以逃過這一機(jī)制，具體比例因人而異。在衰老性別差異中，這條“沉默的染色體”發(fā)揮的作用逐漸受到重視。

此次研究中，科學(xué)家們使用兩個(gè)品系的小鼠創(chuàng)造出一種雜交小鼠，通過追蹤沉默的X染色體上未失活的基因，進(jìn)一步通過工程改造使其中一個(gè)品系的X染色體總是失活，從而更容易識(shí)別逃脫失活的基因。研究人員檢查了雜交小鼠的大腦海馬區(qū)域，發(fā)現(xiàn)本應(yīng)沉默的那條染色體上有3%到7%的基因在雌性小鼠腦細(xì)胞中表達(dá)。比較年輕和老年小鼠后發(fā)現(xiàn)，大約20個(gè)基因來自本應(yīng)沉默的X染色體。

這些老年小鼠相當(dāng)于人類65歲的年齡，正是記憶等大腦認(rèn)知功能出現(xiàn)衰退的階段。研究人員分析了這些重新激活的基因，發(fā)現(xiàn)它們大多與認(rèn)知有關(guān)。例如，F(xiàn)tx基因在神經(jīng)元中表達(dá)，產(chǎn)生長非編碼RNA，抑制海馬神經(jīng)元的程序性死亡。Plp1基因在多種細(xì)胞類型中顯著表達(dá)升高，編碼的蛋白脂蛋白是構(gòu)成髓鞘的主要成分之一，PLP1突變可能導(dǎo)致髓鞘形成低下和智力障礙。此外，研究還發(fā)現(xiàn)老年女性的海馬旁回中PLP1的表達(dá)也升高。

為了測(cè)試這些X染色體基因是否能幫助老化的大腦抵抗認(rèn)知衰退，研究人員將Plp1基因送入衰老小鼠的海馬，使其細(xì)胞增加Plp1的表達(dá)。結(jié)果顯示，無論雌雄，大腦都會(huì)受益于Plp1的表達(dá)增加，在行為學(xué)測(cè)試中顯現(xiàn)出認(rèn)知能力的改善。這提示將來或許可以通過干預(yù)措施增強(qiáng)X染色體上的PLP1基因，作為減緩大腦認(rèn)知衰退甚至逆轉(zhuǎn)老年癡呆的方法。Dubal教授表示，知道沉默的X染色體不會(huì)一直沉睡，是一種范式的轉(zhuǎn)變。