کروموزوم X و مقاومت شناختی زنان
زنان معمولاً بیشتر از مردان عمر می‌کنند و در برابر زوال شناختی مرتبط با افزایش سن مقاومت بیشتری دارند. اکنون، محققان بر این باورند که منبع احتمالی این مقاومت را کشف کرده‌اند: کروموزوم X دوم در سلول‌های زنان که پیش‌تر تصور می‌شد «خاموش» است.
در مطالعه‌ای که اخیراً در ژورنال Science Advances منتشر شده است، گروهی از دانشمندان گزارش داده‌اند که در موش‌های ماده، افزایش سن باعث فعال شدن ژن‌های موجود در کروموزوم X غیرفعال در سلول‌های هیپوکامپ می‌شود—بخشی از مغز که نقش کلیدی در یادگیری و حافظه دارد. محققان با استفاده از نوعی ژن‌درمانی برای افزایش بیان یکی از این ژن‌ها در موش‌های بالغ نر و ماده متوجه بهبود عملکرد شناختی آن‌ها شدند. ارزیابی بهبودی عملکرد موش‌ها با حرکت بهتر و کارآمدتر آن‌ها درون یک ماز مشخص شد.
در صورت تأیید این نتایج در انسان، محققان پیشنهاد می‌کنند که کروموزوم X دوم زنان ممکن است عاملی برای محافظت از مغز آن‌ها در طول افزایش سن باشد. همچنین، این کشف می‌تواند منجر به توسعه درمان‌هایی شود که توانایی شناختی را در همه افراد تقویت کند.
راشل باکلی، متخصص مغز و اعصاب در بیمارستان عمومی ماساچوست در چارلستاون:”کروموزوم X بسیار قدرتمند است: ” او در ادامه معتقد است: این نوع تحقیقات به دانشمندان کمک می‌کند تا بفهمند “مقاومت شناختی زنان دقیقاً از کجا سرچشمه می‌گیرد و چگونه می‌توان از آن بهره‌برداری کرد.”
تأثیر دوز مضاعف کروموزوم X
سلول‌های زنان معمولاً دو کروموزوم X دارند—یکی از هر والدین—درحالی‌که سلول‌های مردان دارای یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y هستند. در اوایل رشد، یکی از کروموزوم‌های X در سلول‌های زنان غیرفعال می‌شود و توسط مجموعه‌ای از پروتئین‌ها و مولکول‌های RNA پوشانده می‌شود که از بیان ژن‌های آن جلوگیری می‌کنند. اینکه کدام کروموزوم (مادر یا پدر) خاموش می‌شود، به‌طور تصادفی تعیین می‌شود، بنابراین بافت‌های بدن زنان از ترکیبی موزاییکی از هر دو نوع سلول تشکیل شده‌اند.
از لحاظ نظری، سلول‌های زنانه و مردانه هر دو تنها یک کروموزوم X فعال دارند، بنابراین میزان بیان ژن‌های کروموزوم X در هر دو جنس باید برابر باشد. اما دِنا دوبال، متخصص مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا در سان‌فرانسیسکو و مسئول این مطالعه، توضیح می‌دهد که این مسئله به این سادگی نیست.
او می‌گوید: حدود ۳۰٪ از ژن‌های کروموزوم X که تصور می‌شود خاموش هستند، در واقع فعال باقی می‌مانند—اگرچه این میزان در بین زنان متفاوت است. با این حال، دانشمندان اطلاعات کمی در مورد چگونگی تغییر بیان ژن‌های کروموزوم X غیرفعال در بافت‌های مختلف بدن یا در طول افزایش سن دارند.
برای بررسی این موضوع در مغز موش، این تیم تحقیقاتی دو نوع موش آزمایشگاهی پرورش دادند که از هر یک از والدین یک کروموزوم X دریافت کرده بودند. کروموزوم‌ها به‌گونه‌ای مهندسی شده بودند که یکی همیشه فعال بماند و دیگری همیشه غیرفعال باشد. تفاوت‌های ژنتیکی کوچک بین این کروموزوم‌ها به محققان اجازه داد تا آن‌ها را مورد شناسایی قرار دهند. سپس آن‌ها فعالیت هر دو کروموزوم X را در ۹ نوع سلول اصلی مغز، از جمله نورون‌های موجود در هیپوکامپ، در موش‌های جوان و پیر دنبال کردند.
در موش‌های مسن‌تر، حدود ۱۰۰ ژن روی کروموزوم X غیرفعال در حداقل یک نوع سلول فعالیت بیشتری داشتند. در این میان، یک ژن به‌طور خاص، Plp1، در چندین نوع سلول فعالیت بیشتری نشان داد. این ژن مسئول تولید یکی از اجزای میلین است—لایه محافظی که نورون‌ها را می‌پوشاند. این موضوع می‌تواند در تفاوت‌های جنسیتی در انسان نیز اهمیت داشته باشد: در همین مطالعه، دوبال و همکارانش دریافتند که نسخه انسانی این ژن در پاراهیپوکامپ زنان متوفی نسبت به مردان متوفی سطح بیان بالاتری داشته است.
بیدار شدن ژن‌های خاموش
“این یک تغییر پارادایم است که بدانیم کروموزوم X خاموش واقعاً در خواب باقی نمی‌ماند”، دوبال:
امیدوارم که این یافته‌ها در نهایت به شناسایی اهداف درمانی جدید منجر شوند. هنگامی که تیم تحقیقاتی بیان ژن Plp1 را در هیپوکامپ موش‌ها از طریق ژن‌درمانی افزایش داد، موش‌های مسن از هر دو جنس عملکرد بهتری در حرکت در ماز از خود نشان دادند.”
لیزا موسکونی، متخصص علوم اعصاب در کالج پزشکی وایل کرنل در نیویورک، این تحقیق را همسو با یافته‌های قبلی می‌داند که نشان می‌دهند زنان نسبت به مردان سرعت کمتری در پیری متابولیک مغز دارند و حتی پس از تشخیص آلزایمر نیز عملکرد شناختی بهتری از خود نشان می‌دهند. اما او همچنین یادآور می‌شود که اگرچه زنان طول عمر بیشتری نسبت به مردان دارند، اما مدت بیشتری از زندگی خود را در شرایط نامساعد از نظر سلامتی سپری می‌کنند. علاوه بر این، زنان دو سوم مبتلایان به بیماری آلزایمر را تشکیل می‌دهند.
راشل باکلی امیدوار است که تحقیقات آینده به درک این تناقض میان مقاومت شناختی در زنان سالم و خطر بیشتر آن‌ها برای ابتلا به زوال عقل کمک کند. او می‌گوید دانشمندان تازه در آغاز راه هستند: “کروموزوم X یک مرز علمی شگفت‌انگیز است.”
منبع:
Gadek, M. et al. Sci. Adv. ۱۱, eads8169 (2025)
تهیه و تنظیم: سید طه نوربخش
تأیید و نظارت: دکتر فائزه محمدهاشم-متخصص ژنتیک
