여성 염색체는 알츠하이머 병에 탄력성을 제공합니다

여성 염색체는 알츠하이머 병에 탄력성을 제공합니다 연구에 따르면 여성의 두 번째 X 염색체는 보호를 제공합니다 데이트:2020 년 8 월 26 일 출처:캘리포니아 대학교-샌프란시스코 요약:여성은 성 염색체가 질병의 파괴로부터 유전 적 보호를 제공하기 때문에 알츠하이머에 걸린 남성보다 오래 산다. 여성은 X 염색체에만 존재하는 유전자를 두 번 '투여'받습니다. 그리고 어떤 사람들은 남성과 여성 모두이 유전자의 특히 강력한 변종을 가지고 있습니다. 이미 경미한인지 장애가있는 고령자를 대상으로 한 장기 연구에 따르면 한두 개의 변종을 가진 여성이 알츠하이머 병으로 더 천천히 진행되는 것으로 나타났습니다.알츠하이머에 걸린 여성은 질병에 걸린 남성보다 더 오래 살고 있으며, UC 샌프란시스코의 과학자들은 이제 인간과 생쥐 모두를 대상으로 한 연구에서 이것이 질병의 파괴로부터 유전 적 보호를 받기 때문이라는 증거를 가지고 있습니다.두 번째 X 염색체를 가지고 있기 때문에 여성은이 여성 성 염색체에만 존재하는 유전자로부터 보호 단백질의 두 "용량"을 얻습니다. 남성과 여성 모두 일부 사람들은 KDM6A라고하는이 유전자의 특히 강력한 변종을 가지고있어 훨씬 더 많은 보호를 제공합니다. 그러나 성 염색체가 작동하는 방식 때문에-여성은 X가 2 개 있지만 남성은 1 개만 있습니다-여성은 보호 단백질을 생성하는이 유전자의 사본 2 개를 가지고 있습니다.새로운 연구는 성 염색체가 알츠하이머 병에 대한 취약성에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 처음으로 보여줍니다. 또한 여성이 뇌에 비슷한 수준의 독성 알츠하이머 단백질을 가지고 있더라도 질병의 초기 단계에서 남성보다 더 오래 생존하고 증상이 덜 심한 이유를 설명하는 데 도움이됩니다."이 발견은 여성이 알츠하이머에 더 취약하다는 오랜 교리에 도전합니다."라고 UCSF의 신경과 부교수이자이 연구의 수석 저자 인 Dena Dubal, MD, PhD는 2020 년 8 월 26 일 Science Translational Medicine에 발표했습니다 . Dubal은 노화 및 신경 퇴행성 질환 분야의 David Coulter 기증 의장이며 UCSF Weill 신경 과학 연구소의 회원입니다. 남성보다 여성이 더 많은 알츠하이머 병에 걸린 이유는 위험이 가장 높은 노년기까지 살아 남기 때문입니다.암컷의 두 번째 X 염색체의 대부분이 비 암호화 RNA의 외부 층에 의해 "침묵"되는 반면, 소수의 유전자는 마우스와 인간 모두에서이 과정을 벗어나 암컷에게 해당 유전자에 의해 암호화 된 단백질 용량의 두 배를 제공합니다. . 연구진은 이미 학습과인지에 관여하는 것으로 알려진 이러한 활성 유전자 중 하나 인 KDM6A에 초점을 맞추 었습니다.이 유전자가 오작동하면 발달 지연과 경증에서 중증의 지적 장애를 특징으로하는 가부키 증후군을 유발합니다.과학자들은 유전자 발현 연구의 공개 데이터베이스를 통해 전 세계 여성의 약 13 %와 남성의 7 %에 의해 운반되는 KDM6A의 특히 활동적인 변종을 발견했습니다. 여성은 두 개의 X 염색체를 가지고 있기 때문에이 변종의 사본을 하나 이상 가지고있을 가능성이 더 높으며 일부 여성은 두 개의 사본을 가지고 있습니다.과학자들은 이미 경미한인지 장애가있는 노인에 대한 여러 장기 연구를 살펴 보았을 때, 변종의 한 복사본 (또는 더 나은 두 복사본)을 가진 여성이 더 느리게 진행되는 것으로 나타났습니다. 알츠하이머. X 염색체에 변이를 가지고있는 남성에게도 똑같은 사실이 적용되는지는 아직 명확하지 않습니다. 연구에서 효과를보기에는 너무 적었을 수 있기 때문입니다.UCSF 기억 및 노화 센터의 신경과 부교수이자 Weill Institute의 일원 인 제니퍼 요코야마 박사는 유전학이 질병이 남성과 여성에 미치는 영향의 차이에 대해 알려진 바가 거의 없다고 말했습니다. 새로운 연구. "X와 Y 염색체는 서로 비교하기가 어렵 기 때문에, 큰 게놈 차원의 연관 연구는 모두 비성 염색체에 대해 수행되었습니다."라고 Yokoyama는 말했습니다. "아마도 우리의 연구는 결국 X 염색체에 꽤 흥미로운 것이있을 수 있다는 사실을 강조 할 것입니다."유전자 발현 연구는 일반적으로 여성이 남성보다 뇌에 KDM6A 단백질을 더 많이 가지고 있음을 보여주었습니다. 그들은 또한 알츠하이머에 걸린 사람들이 질병 초기에 손상되는 뇌 영역에 더 많은 단백질을 가지고 있음을 보여주었습니다. 연구자들은이 지역의 뉴런이 질병으로부터 보호하기 위해 더 많은 단백질을 생산할 수 있다고 이론화했습니다.이 인과 적 질문에 더 가까이 다가 가기 위해 과학자들은 쥐를 대상으로 실험을 수행했습니다. 첫째, 그들은 암컷 마우스의 뇌 내부를 살펴보고 Kdm6a의 두 사본이 모두 RNA를 적극적으로 전사하여 단백질을 생성하고 있음을 확인했습니다. 암컷 생쥐는 해마라고하는 뇌 영역에서이 단백질 수치가 상당히 높았으며, 이는 학습과 기억에 중요하며 알츠하이머 초기에 손상을 입습니다.그런 다음 그들은 뇌에서 독성 아밀로이드 베타를 생성하여 인간 알츠하이머 병을 모델링 한 쥐를 키 웠습니다. 그래서 그들의 수컷 자손은 아밀로이드를 생성하고 암컷처럼 두 개의 X 염색체를 가지고있었습니다.두 번째 X 염색체를 가진 수컷 마우스는인지 테스트에서 더 잘했으며 뇌의 독성 단백질에도 불구하고 더 오래 살았습니다. Y 염색체가없는 것이 아니라 보호를 제공 한 것이 두 번째 X인지 확인하기 위해 과학자들은 암컷 알츠하이머 병 쥐에서 두 번째 X를 삭제했습니다. 그리고 수컷과 마찬가지로이 암컷 마우스는 더인지 기능이 손상되었고 더 빨리 죽었습니다.추가 테스트에서 과학자들이 수컷과 암컷 마우스 뇌의 뉴런을 아밀로이드 베타의 증가량에 노출 시켰을 때 수컷 뉴런이 더 빨리 죽었습니다. 그러나 과학자들이 유전자 편집 기술을 사용하여 암컷 뇌의 뉴런에서 Kdm6a 단백질 수준을 낮추고 수컷 마우스 뇌의 뉴런에서 증가 시켰을 때 이러한 차이가 사라졌습니다.연구진은 수컷 알츠하이머 병 생쥐에서 공간 학습과 기억에 관여하는 치 상회 (dentate gyrus)라고 불리는 해마의 한 영역에서 Kdm6a를 증가시켜 이러한 발견을 구축했습니다. 한 달 후, 수컷 마우스는 암컷 마우스만큼 그 뇌 영역에 유전자의 단백질을 많이 가지고있었습니다. 이 수컷은 또한 Kdm6a를 추가하지 않은 수컷 마우스보다 공간 기억 테스트에서 훨씬 더 잘 수행했습니다."우리의 연구는 성 염색체의 새로운 역할을 보여준다"고 Dubal은 말했다. "X 염색체에 대한 이러한 보호 메커니즘은 남성과 여성 모두에서 Kdm6a 또는 기타 X 인자를 강화하여 알츠하이머 및 기타 신경 퇴행성 질환에 대한 회복력을 높일 수있는 가능성을 열어줍니다."