女性生物学——两个X染色体和卵巢——延伸生命和保护小鼠免受衰老
在世界范围内,女性比男性。这是真的在疾病和健康,在战争与和平,即使在严重的传染病和饥荒。在大多数动物物种中,女性比男性更长寿。
现在,加州大学旧金山分校的科学家已经解开了可能的遗传机制高度耐用的现象,,虽然它并不排除其他生物的影响,社会和环境因素——显示为第二个X染色体,一个重要的角色在雌性哺乳动物。X染色体包含许多基因与大脑,它的生存是至关重要的。至少没有一个X,动物无法生存。只在男性Y染色体,现在,只包含很少基因以外,创建第二性征,如男性生殖器和面部毛发,没有必要为了生存。
研究人员给实验小鼠染色体的四种不同的组合和性腺:两个在自然界发现的——XX卵巢和睾丸XY -在实验室和两人创造了XX睾丸和XY卵巢。老鼠的基因完全相同,除了他们的性染色体,但即使对他们的一切,包括他们的环境,都是一样的,有两个X染色体提升生存。两个X染色体结合卵巢时,老鼠住的最远的边缘鼠标寿命。
“我们一直想知道是什么原因导致女性长寿,“说Dena迪拜铝业医学博士,加州大学旧金山分校的神经学副教授,这项研究的资深作者发表在衰老细胞。迪拜铝业是大卫库尔特赋予椅子在衰老和神经退行性疾病,和威尔加州大学旧金山分校神经科学研究所的一员。“一个人可以想象自然推动女性以这种方式发展。当你活得更久,你可以确保你的后代的福祉,甚至他们的后代。”
实验中,由艾米丽·戴维斯,一个学生在加州大学旧金山分校生物医学科学研究生项目是第一个机械的研究显示,女性比男性更长寿,XX很大程度上支配这个特质在衰老小鼠。好几年才完成,因为老鼠观察直到他们去世或一直延续到30个月。迪拜铝业和她的团队使用了四个核心基因型(FCG)模型开发二十年前,然后由加州大学洛杉矶分校的科学家阿瑟·阿诺德博士为严格的性别差异的研究。
Sry基因操纵技术,通常位于Y染色体,引起睾丸和其他男性特征发展。FCG老鼠,Sry已经搬到一个不同的染色体不确定性,所以它可以被继承是否鼠标有一个Y染色体。
研究人员发现,在女性性染色体和女性性腺的小鼠寿命延长12到30个月大的时候,鼠标相当于中年到老年。但大多数来自于性染色体的影响。XX的老鼠比XY小鼠寿命更长,是否有卵巢或睾丸。但是老鼠活的最长的卵巢,除了两个X染色体——换句话说,它们显示自然雌性小鼠生物学。
“这表明女性性腺产生的荷尔蒙增加小鼠寿命两个X染色体,通过影响鼠标如何发展或激活某些生物学途径在他们的生活,”迪拜铝业说。
当比较两个不同类型的雌性老鼠的基因——那些与卵巢和睾丸,研究人员发现有两个X染色体+卵巢使老鼠活得更长,在21个月开始,这是一个正常的老鼠寿命快结束的时候。但是对于基因的实验室小鼠女性但雄性激素——两个X染色体+睾丸——第二个X染色体只保护他们死前的生活没有扩展他们的生活超出了正常老鼠的寿命。这些好处落后了老鼠23个月大的时候。
“对于一个扩展寿命,老鼠说:“需要有卵巢与XX Iryna Lobach,博士,加州大学旧金山分校生物统计学和流行病学助理教授,谁做了统计分析,发现这些截止点。“但生活正常的寿命而言,它并不重要,如果他们有卵巢或睾丸。只要他们有XX,他们逃脱衰老期间早死。”
神经学家和神经科学家专门从事健康老化,迪拜铝业正积极调查X和Y染色体产生如此深远的影响。
“我们还不明白第二个X染色体老化,减少死亡率”她说。
但是有很多科学文献建议第二个X染色体的深刻的保护作用。在女性中,一半的XX对随机“沉默”——或者关闭——身体的每个细胞。所以当有缺陷、细胞与健康X可以弥补那些不健康的X,甚至没有缺陷,沉默的X仍有所表现,导致更多的X染色体每个女性细胞相比,男性细胞中表达。迪拜铝业表示,另一个可能的解释还有待测试,是Y可能是有害的。
“当事情出错在老化,有更多的X染色体,连同其表达的多样性,可以是非常有益的,”迪拜铝业说。
更多信息:艾米丽·j·戴维斯et al。女性XX性染色体增加衰老小鼠生存和延长寿命,衰老细胞(2018)。DOI: 10.1111 / acel.12871