Ученые Калифорнийского университета Лос-Анджелеса (University of California, Los Angeles UCLA) обнаружили одну из причин, почему аутоиммунные заболевания более распространены у женщин, чем у мужчин. В то время как мужчины наследуют Х-хромосому своей матери и Y-хромосому отца, женщины наследуют Х-хромосомы от обоих родителей. Авторы исследования пришли к выводу, что Х-хромосома, которую дочери получают от своего отца, может помочь объяснить их более активную иммунную систему. Исследование опубликовано в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Актуальность исследования
«Уже много лет известно, что женщины более восприимчивы к аутоиммунным заболеваниям, чем мужчины», – говорит ведущий автор исследования Ронда Воскухл (Rhonda Voskuhl).
Аутоиммунные заболевания, такие как рассеянный склероз и ревматоидный артрит, представляют собой состояния, которые влияют на способность организма бороться с вирусами, бактериями и инфекциями. Эти заболевания проявляются тем, что иммунные клетки человека начинают атаковать собственные органы.
«У женщин, как правило, более сильный иммунный ответ, чем у мужчин, с более надежным ответом на некоторые вакцины и инфекции. Тем не менее, из-за этой усиленной иммунной системы у женщин развивается рассеянный склероз в три раза чаще, чем у мужчин, в девять раз чаще вероятность развития волчанки, и женщины также более подвержены множеству других аутоиммунных заболеваний», – заявляет Ронда Воскухл.
Влияние половых гормонов – тестостерона и эстрогена – в этих различиях хорошо изучено, но роль половых хромосом менее ясна.
Материалы и методы исследования
Ронда Воскухл с соавторами сосредоточились на различиях между Х-хромосомами, унаследованными от каждого из родителей. Сначала ученые проанализировали уровни экспрессии генов у мышей с набором мужской (XY) и женской (XX) хромосом. Авторы исследования идентифицировали несколько связанных с иммунной системой генов в Х-хромосоме, которые экспрессируются меньше (продуцируют меньше соответствующих молекул) в иммунных клетках самок мышей. Для дальнейшего изучения этих различий команда ученых сравнила мышей, у которых была только одна Х-хромосома – материнская или отцовская Х-хромосома. Затем авторы исследования определили уровни метилирования (добавления метилхимических групп в ДНК) в Х-хромосомах.
Результаты научного исследования
«Мы говорим здесь не о мутациях, которые влияют на последовательности генов, а о сигналах, которые влияют на то, как одна и та же последовательность генов дифференциально экспрессируется у женщин по сравнению с мужчинами. Эти различия будут пропущены в традиционных генетических исследованиях», – добавила Воскухл.
Полученные данные свидетельствуют о том, что Х-хромосомы, упакованные в сперму и передаваемые от отца к дочери, могут иметь более высокий уровень метилирования, чем Х-хромосомы, передаваемые в яйцеклетках от матери к ее потомству. Это метилирование ослабляет экспрессию некоторых генов иммунной системы у женщин, делая их иммунную активность отличной от мужчин.
«Если вы сможете найти регуляторы метилирования, которые нацелены на эти различия, вы сможете уменьшить иммунные реакции женщин для лечения аутоиммунных заболеваний», – говорит Воскухл. «В дальнейшем, если рассматривать пол как биологическую переменную при заболеваниях, это поможет разработать новые методы лечения».
Выводы
Исследование является важным шагом на пути к лучшему пониманию половых различий в заболеваниях, цель, которую Национальные институты здравоохранения (National Institutes of Health) подчеркнули важной в 2016 году, когда они обязали ученых «рассматривать пол как биологическую переменную» в своих заявках на получение грантов.
Авторы другого исследования утверждают, что выделены гены, ответственные за половые различия при развитии онкологического заболевания.
