Uuringu ühe autori ja California Ülikooli neuroloogi Dena Dubali sõnul on meeste ja naiste vananemismärke võrreldes näha selget vahet. Naiste aju näeb meeste omaga võrreldes noorem välja ja on vaimse võimekuse mõttes paremas vormis. Dubali sõnul osutab tema töörühma uuring nüüd, et tasalülitatud X-kromosoom avaldub naiste ajus lihtsalt küpsemas eas. Nii aitab see naistel vaimset võimekust kauem heal tasemel hoida, vahendab ScienceAlert.

X-kromosoom kätkeb endas umbes viit protsenti kogu inimese genoomist. Dubali töörühma sõnul on selle kromosoomi käekäiku vananevas ajus uuritud väga vähe. Naissoost imetajatel on X-kromosoome kaks – nad saavad ühe kummaltki vanemalt. Kõigis keharakkudes avaldub aga ainult üks kahest kromosoomist, samas, kui teine on n-ö vaigistatud.

Mõned valitud X-kromosoomi  geenid võivad  siiski tasalülitamisest pääseda. Teadustulemused viitavad, et mida vanemaks inimene saab, seda rohkem X-kromosoome pääseb tema kehas pealesunnitud unest. See tähendab, et mõlema X-kromosoomi avaldudes võib naiste aju vananeda teisiti kui meeste aju. 

Uue uuringu autorid tahtsid leida kinnitust, kas see on tõepoolest nii. Selleks uudistasid nad lähemalt naiste hipokampuse ajurakke. Hipokampus mängib tähtsat rolli muu hulgas õppimise, mälu ja tunnete juures.

Esmalt võttis töörühm luubi alla hiired, kellel oli X-kromosoome nii tavaliselt koduhiirelt (Mus musculus) kui ka ühelt koduhiire alamliigilt (M. castaneus). Nendel mudelloomakestel on tavalise koduhiire X-kromosoomis puudu oluline geen nimega Xist. Selle mõjul ei saa nende keha teist X-kromosoomi tavapärasel moel tasalülitada. See omakorda tähendab, et osal nende loomade järglastest lülitatakse alati tasa alamliigi X-kromosoom. Kui vaatamata sellele on järglaste ajus näha ka alamliigi X-kromosoomi mõju, on tegu vaigistamisest pääsenud X-kromosoomiga.

Loomade RNA järjendamine võimaldas heita teadlastel pilgu nelja noore ja nelja vana emase hiire hipokampuse 40 000 raku tuumale. Töörühma huvitas, milline X-kromosoom on aktiivne igas rakus.

Ilmnes, et 91,7 protsendil juhtudest oli rakkudes aktiivne koduhiire X-kromosoom. Alamliigi X-kromosoomi geenid olid avaldunud aga 8,3 protsendil juhtudest. Ootuspäraselt pidanuks alamliigi X-kromosoom olema tasalülitatud. Sestap nähtub töörühma sõnul, et kolmel kuni seitsmel protsendil  alamliigi kromosoomiga seotud geenidest õnnestus kuidagi tasalülitamist vältida.

Leid kehtis enamikus hiire hipokampuse rakutüüpides. Mida vanem oli hiir, seda enam oli näha seejuures tasalülitamisest pääsenud kromosoome. Kõige sagedamini avaldus uinunud kromosoom hipokampuse ühe osa, sakilise ajukääru dentate gyrus'e närvirakkudes, mis on olulised mälu jaoks. Samuti hakkas teine X-kromosoom sagedamini tööle oligodendrotsüütides, mis toetavad ühenduste loomist närvirakkude vahel.

Mitte ainult hiirtel

Töörühma huvitas seejärel, kas leid kehtib ka inimajus. Selleks vaatasid nad läbi varem avaldatud andmed tasalülitatud X-kromosoomiga seotud geenide kohta, mille avaldumismäär kipub vananedes vähemalt ühes või mitmes ajurakkude tüübis muutuma.

Töörühm leidis, et kui nendes samades, kuid vaigistatud X-kromosoomi geenides esines mutatsioon, pärssis see umbes pooltel juhtudel inimese vaimset võimekust. Leid viitab, et uinunud olekus X-kromosoomis asub mitmeid  vaimse võimekuse teguritega seotud geene.

Üks sellistest geenidest kannab nime PLP1. Vananedes hakkab see üha enam avalduma dentate gyrus'e neuronites, oligodendrotsüütides ja astrotsüütides. Geen PLP1 paneb omakorda avalduma valgu, mis osaleb närviraku pikka ahelakujulist osa ehk müeliinkiudu katva müeliinkesta loomises. Müeliinkest aitab rakkudel tõhusamalt infot vahetada. 

Töörühma sõnul oli pilt siinkohal vanematel emastel hiirtel ja vanematel naistel sarnane. Mõlemal on PLP1 geen parahipokampuses avaldunud tugevamalt kui nende isastel liigikaaslastel. 

Kui mõlemast soost hiirtel aga suurendati PLP1 geeni avaldumist, paranes eakate loomade vaimne võimekus. Nad suutsid paremini õppida ja infot meelde jätta. Töörühma sõnul võib leid osutuda uueks sihtmärgiks aju vananemisvastaste ravimite loomisel.

Uurimus ilmus ajakirjas Science Advances.