Το γονίδιο KDM6A και γιατί οι γυναίκες με Alzheimer τείνουν να ζουν περισσότερο από τους άντρες

Η ασθένεια του Alzheimer επηρεάζει διαφορετικά τα δύο φύλα καθώς οι γυναίκες τείνουν να εμφανίζουν πιο αργή εξέλιξη της νόσου. Πηγή εικόνας: roche.com

Το Alzheimer είναι μια νευροεκφυλιστική νόσος που προκαλεί άνοια και εξασθένηση των νοητικών λειτουργιών. Παρόλο που περίπου τα 2/3 των ασθενών είναι γυναίκες, δηλαδή ο κίνδυνος εμφάνισης αυξάνεται στα θηλυκά, φαίνεται ότι η νόσος εξελίσσεται πιο αργά σε αυτές και ζουν για περισσότερο χρόνια σε σύγκριση με τους άντρες ασθενείς. Η πρόοδος της ασθένειας είναι εξαιρετικά γρήγορη στους άντρες. Eμφανίζουν σύντομα γνωστική εξασθένηση και πεθαίνουν νωρίτερα. Για αρκετά χρόνια, δεν υπήρχε κάποια εξήγηση σε αυτό το γεγονός. Έρευνες έδειχναν ότι ίσως οφείλεται σε ορμονικές ή μεταβολικές διαταραχές μεταξύ των δύο φύλων. Πρόσφατα ωστόσο, επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ένα γονίδιο στο χρωμόσωμα Χ, το KDM6A,  ίσως προσθέτει ένα ακόμη κομμάτι στο παζλ και δίνει μια πιθανή εξήγηση στο ερώτημα.

Τα φυλετικά χρωμοσώματα και το γονίδιο KDM6A

Τα φυλετικά χρωμοσώματα Χ και Υ στον άνθρωπο. Πηγή εικόνας: crick.ac.uk

Στον άνθρωπο συναντώνται 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων. Το τελευταίο ζεύγος διαφέρει ανάμεσα σε άντρες και γυναίκες και συμβάλλει στον καθορισμό των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών κάθε φύλου. Τα θηλυκά διαθέτουν δύο Χ χρωμοσώματα (ΧΧ) ενώ τα αρσενικά ένα χρωμόσωμα Χ και ένα χρωμόσωμα Υ (ΧΥ). Το γονίδιο KDM6A βρίσκεται στο χρωμόσωμα Χ και επηρεάζει τη νοητική λειτουργία. Επιστήμονες που μελέτησαν το συγκεκριμένο γονίδιο σε ανθρώπους και ποντίκια ανακάλυψαν ότι αυτό παρατείνει την επιβίωση των ασθενών με Alzheimer και καθυστερεί τη γνωστική εξασθένηση. Το γονίδιο KDM6A δηλαδή, έχει ‘προστατευτικό’ ρόλο για τον εγκέφαλο.

Εφόσον όμως το γονίδιο βρίσκεται στο χρωμόσωμα Χ, και οι γυναίκες διαθέτουν δύο χρωμοσώματα Χ, διαθέτουν και μεγαλύτερη ‘δόση’ του γονιδίου και της πρωτεΐνης που παράγει. Όσο μεγαλύτερη είναι η ‘δόση’, τόσο μεγαλύτερη είναι και η προστασία που αυτό προσφέρει.

Η έρευνα του γονιδίου KDM6A στα ποντίκια και στον άνθρωπο

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια παρατήρησαν ότι τα αρσενικά ποντίκια με Alzheimer εμφάνιζαν μεγαλύτερη γνωστική εξασθένηση και πέθαιναν γρηγορότερα από τα θηλυκά. Όταν όμως δημιούργησαν γενετικά τροποποιημένα αρσενικά ποντίκια που έφεραν δύο χρωμοσώματα Χ, αυτά κατάφερναν να ζήσουν περισσότερο και είχαν καλύτερη επίδοση σε διάφορα τεστ για την αξιολόγηση της λειτουργίας του εγκεφάλου. Αντίθετα, τα θηλυκά ποντίκια που τροποποιήθηκαν γενετικά ώστε να φέρουν ένα χρωμόσωμα Χ, εμφάνισαν επιδείνωση της νόσου και πέθαναν σύντομα. Επομένως, αντιλήφθηκαν ότι το χρωμόσωμα Χ, ή πιο συγκεκριμένα κάποιο γονίδιο σε αυτό, οδηγεί σε αυξημένη προστασία του εγκεφάλου.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές προσπάθησαν να εντοπίσουν το υπεύθυνο γονίδιο. Στα θηλυκά, το ένα χρωμόσωμα Χ συνήθως ‘απενεργοποιείται’, δηλαδή επειδή υπάρχουν δύο αντίγραφα κάθε γονιδίου (ένα σε κάθε χρωμόσωμα), παραμένει μόνο το ένα ενεργό. Ωστόσο, το γονίδιο KDM6A αποτελεί μια εξαίρεση και μαζί με μερικά ακόμη γονίδια παραμένει ενεργό και στα δύο χρωμοσώματα.  Περαιτέρω έρευνα στον άνθρωπο συσχέτισε το συγκεκριμένο γονίδιο με πιο αργή εξέλιξη της νόσου Alzheimer.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Οι μελλοντικές προσεγγίσεις για το Alzheimer

H ανακάλυψη του συγκεκριμένου γονιδίου είναι ιδιαίτερα ελπιδοφόρα καθώς θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση των μονοπατιών που εμπλέκονται στην εμφάνιση της νόσου. Όσα περισσότερα γονίδια συσχετίζονται με το Alzheimer, τόσο αυξάνεται η πιθανότητα εύρεσης μια πρωτεΐνης που θα μπορούσε να αποτελέσει στόχο νέων φαρμάκων. Ακόμη, ο εντοπισμός διαφορών στην εκδήλωση της νόσου ανάμεσα στα δύο φύλα μπορεί μελλοντικά να συμβάλλει στην καλύτερη διάγνωση και πρόγνωση της ασθένειας.

Πηγές:

Emily J. Davis, Lauren Broestl, Samira Abdulai-Saiku, Kurtresha Worden, Luke W. Bonham, Elena Miñones-Moyano, Arturo J. Moreno, Dan Wang, Kevin Chang, Gina Williams, Bayardo I. Garay, Iryna Lobach, Nino Devidze, Daniel Kim, Cliff Anderson-Bergman, Gui-Qiu Yu, Charles C. White, Julie A. Harris, Bruce L. Miller, David A. Bennett, Arthur P. Arnold, Phil L. De Jager, Jorge J. Palop, Barbara Panning, Jennifer S. Yokoyama, Lennart Mucke, Dena B. Dubal. A second X chromosome contributes to resilience in a mouse model of Alzheimer’s disease. Science Translational Medicine, 2020; 12 (558): eaaz5677

 

 


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Μαρία-Άννα Κυργιαφίνη

Είμαι απόφοιτος του τμήματος Βιοχημείας-Βιοτεχνολογίας στο οποίο και συνεχίζω το μεταπτυχιακό μου. Στα ενδιαφέροντά μου ανήκουν η γενετική, η μοριακή βιολογία και εφαρμογές της βιοτεχνολογίας για τη βελτίωση της ζωής του ανθρώπου. Το πάθος μου για την επιστήμη και την αρθρογραφία με παρακίνησαν να ξεκινήσω να γράφω για το MAXMAG.

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;