Beyin Yaşlanmasının Şifresi: Annenizin Genleri Etkili Olabilir
UCSF araştırmacıları, beyin hücrelerinin, babadan gelen kromozom yerine yalnızca anneden gelen X kromozomuna dayandıklarında daha hızlı yaşlandıklarını bulmuşlardır.
Kadınlara her ebeveynden bir tane olmak üzere iki X kromozomu miras kalır. Ancak her hücrede yalnızca bir X kromozomu aktifken, diğeri rastgele inaktive olur. Bu da bazı hücrelerin maternal X kromozomunu kullanırken diğerlerinin paternal X kromozomunu kullandığı anlamına gelir.
UC San Francisco’daki araştırmacılar, dişi farelerde, yalnızca maternal X kromozomuna dayanan beyin hücrelerinin, hem maternal hem de paternal X kromozomlarını ifade edenlere kıyasla daha hızlı hafıza ve bilişsel gerileme gösterdiğini keşfetti.
22 Ocak’ta Nature dergisinde yayınlanan bu bulgu, erkeklerde sadece maternal X kromozomu bulunduğundan, cinsiyetler ve kadınlar arasındaki beyin yaşlanması farklılıklarına ışık tutabilir.
UCSF’de nöroloji profesörü ve David A. Coulter Yaşlanma ve Nörodejeneratif Hastalıklar Kürsüsü Başkanı ve yeni makalenin kıdemli yazarı Dena Dubal, MD, PhD, “Bu bulgular, sadece şans eseri annelerinin X kromozomunu daha fazla ifade eden bazı kadınların yaşlanmayla birlikte daha fazla bilişsel bozukluğa veya Alzheimer gibi hastalıklar için daha yüksek riske sahip olma olasılığını artırıyor” dedi. “Nihayetinde, her iki cinsiyette de beyin yaşlanmasını yavaşlatmak için yapıcı stratejiler bulmamıza da yardımcı olabilir.”
X beyni işaretler
Önceki araştırmalar, çoğu kadında iki, çoğu erkekte ise sadece bir tane bulunan X kromozomunun beyin sağlığı için hayati önem taşıdığına işaret ediyordu. X kromozomundaki mutasyonlar genellikle zihinsel engelliliğe neden olur ve sadece bir X kromozomu ile doğan kadınlar (Turner Sendromu olarak bilinen bir tanı) bilişsel bozukluklara sahip olabilir. Bazı araştırmacılar, X kromozomlarının biliş, sözel hafıza veya beyin hastalığı riskindeki cinsiyet farklılıklarını açıklamaya yardımcı olabileceğini varsaymaktadır.
UCSF doktora sonrası araştırmacılarından ve yeni çalışmanın ilk yazarı olan Samira Abdulai-Saiku, “X kromozomunun beyinle ilgili genler için zenginleştirildiği gerçeği göz önüne alındığında, beyin yaşlanmasında ne gibi roller oynayabileceğini bilmek bizim için çok önemli hale geldi” dedi.
Dubal ve Abdulai-Saiku özellikle X kromozomunun kökeninin – anneden mi babadan mı – hücreler için önemli olup olmadığıyla ilgileniyorlardı. Yumurta ve sperm hücreleri oluştuğunda, kromozomlar üzerindeki belirli genlere kimyasal etiketler eklendiğini biliyorlardı. Bu işaretler, kromozomun anneden (yumurta) veya babadan (sperm) gelmesine bağlı olarak farklılık gösterir. İşaretler, her kromozom hücrelerde kullanıldığında hangi genlerin aktive olacağını etkiler.
Yeni çalışmada, araştırma ekibi dişi fareleri ya sadece maternal X kromozomlarını ya da maternal ve paternal X kromozomlarının bir karışımını ifade edecek şekilde yetiştirdi.
Dubal, “X kromozomunun eğrilmesi insanlar arasında yaygındır ve sadece şans eseri diğerlerinden çok daha yüksek veya daha düşük seviyelerde maternal X kromozomu ile dolaşan kadınlar kesinlikle vardır” dedi. “Bunun potansiyel sonuçları üzerine çok az araştırma yapılmıştır.”
Maternal kromozomların etkisi
Dubal ve Abdulai-Saiku, sadece aktif bir maternal X kromozomuna sahip dişi farelerin yaşlandıkça daha zayıf hafıza ve öğrenme yetenekleri gösterdiğini keşfetti. Bu farelerin beyinlerinde, maternal X kromozomu, öğrenme ve hafıza için çok önemli bir beyin bölgesi olan hipokampüste biyolojik yaşlanmayı hızlandırdı.
Dubal, “Gösterdiğimiz şey, bu hayvanların beyinlerinin, hem annenin hem de babanın X kromozomları açık olan genetik olarak özdeş kız kardeşlerinin beyinlerinden gerçekten daha hızlı yaşlandığıydı” dedi.
Beyin hücreleri üzerinde detaylı analizler gerçekleştiren ekip, daha sonra anne X kromozomlarında tamamen susturulan ancak baba X kromozomlarında susturulmayan bazı genleri tespit edebildi.
Araştırmacılar CRISPR gen düzenleme teknolojisini kullanarak dişi farelerde maternal X kromozomları üzerindeki susturulmuş genleri aktive ettiklerinde, fareler yaşlılıklarında daha zeki hale geldiler.
Abdulai-Saiku, “Tüm bu deneyler birlikte bize bir X kromozomunun ebeveyn kökeninin beyin sağlığı üzerinde büyük bir etkisi olabileceğini gösterdi” dedi.
Evrimsel kökler mi?
Yeni çalışma, maternal X kromozomunun paternal X kromozomuna kıyasla beyin yaşlanmasını neden hızlandırdığını tam olarak test etmek için tasarlanmadı. Ancak Dubal, maternal kromozom üzerinde susturulan genlerin yaşamın erken dönemlerinde bir avantaj sağlayabileceği varsayımında bulundu.
“Bu gen ifadesi modeli beyin gelişimi için gerçekten faydalı olabilir, ancak yaşamın ilerleyen dönemlerinde bu değiş tokuş söz konusu olabilir” dedi.
Dubal, X kromozomunun beyin yaşlanmasındaki rolünü ve insanların beyin hastalıkları veya hafıza kaybı riskini açıklayıp açıklayamayacağını incelemeye devam etmeyi umuyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
Genetiği Değiştirilmiş Bakteriler İlk Kez Kanser Hücrelerini Tespit Etti