父母中谁的X染色体影响子女大脑衰老?
女性天生拥有两条X染色体,一条遗传自母亲,一条遗传自父亲。不过,为了确保基因表达的平衡,女性体内的每个细胞都会随机遗传其中一条X染色体,另一条则会关闭或失活。
照理来说,X染色体要么来自爸爸,要么来自妈妈,这种随机性应该很公平,但实际上,其背后却上演着一场场激烈的“表达权拉锯战”,其输赢可能影响人的一生。
其实,在人类遗传中存在一个常见的、并不公平的现象:在某些情况下,一些女性体内的X染色体会偏向于遗传自父母双方中的某一条。这种现象叫作“X染色体失活偏移”。
举个例子,一只母猫的毛色,究竟呈现橘色还是黑色,由两条X染色体控制。如果猫咪的细胞更偏向遗传控制橘色的母系X染色体,那么这只猫咪的毛色就会更偏橘色。
然而,这种“母爱加成”在脑细胞中可不见得是好事。它可能会成为导致出现认知障碍、衰老加速的“幕后黑手”。
为了探究这个神秘现象,美国加州大学旧金山分校的科学家培育了几只雌性小鼠,它们有的仅表达来自母体的X染色体,有的同时表达母体和父体两者的X染色体。结果,只有活跃的母系X染色体的雌性小鼠,随着年龄的增长记忆和学习能力会变差。在它们的大脑中,母系X染色体加速了海马体(对学习和记忆至关重要的大脑区域)的生物衰老。
科学家随后确定,有某些基因,在雌性小鼠的母系X染色体上处于完全“失效”状态,而在父系X染色体上则不会。
这些基因难道跟认知障碍有关吗?于是,科学家使用CRISPR基因编辑技术激活了这些失活的基因。神奇的事情发生了:老年小鼠的智力水平得到了一定程度提高。
这或许意味着:脑细胞的X染色体来源是母亲还是父亲,很可能会对大脑健康产生影响。当女性的脑细胞仅依赖从母亲而不是父亲那里继承的X染色体时,衰老速度会更快。这些发现帮助解释了两性之间大脑衰老、认知、记忆或罹患脑病风险方面的差异。(本报记者 张佳欣)
来源:科技日报
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