اكتشف باحثو جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو أن الفئران الإناث التي تعتمد فقط على الكروموسوم X الموروث من الأم تعاني من تسارع في شيخوخة الدماغ وتراجع إدراكي مقارنةً بتلك التي تستخدم كلاً من كروموسومي X من الأم والأب، تشير هذه النتائج إلى أن أصل الكروموسوم X يلعب دورا مهما في صحة الدماغ وقد يفسر الفروقات في الشيخوخة ومخاطر الأمراض العصبية بين الجنسين والأفراد.
كيف يعمل الكروموسوم X في الدماغ؟
ترث النساء كروموسومي X أحدهما من الأم والآخر من الأب لكن في كل خلية يتم تفعيل أحد الكروموسومين بشكل عشوائي بينما يتم تعطيل الآخر, هذا يعني أن بعض الخلايا تستخدم كروموسوم الأم بينما تعتمد أخرى على كروموسوم الأب, كشفت الدراسة أن الخلايا العصبية التي تعتمد فقط على كروموسوم الأم تعاني من تدهور أسرع في الذاكرة والقدرات المعرفية مقارنةً بتلك التي تستفيد من كلا الكروموسومين.
الفرق بين الجنسين في تأثير الكروموسوم X
تم نشر الدراسة في مجلة Nature وتشير النتائج إلى أن تأثيرات الكروموسوم X قد تفسر بعض الفروقات في شيخوخة الدماغ بين الجنسين حيث يرث الذكور كروموسوم X واحد فقط من الأم, تقول البروفيسورة دينا دوبال كبيرة الباحثين في الدراسة إن بعض النساء اللواتي يُعبّرن عن كروموسوم X الأم بشكل أكبر قد يكن أكثر عرضة للتدهور الإدراكي مع التقدم في العمر أو للإصابة بأمراض مثل ألزهايمر.
دور الكروموسوم X في صحة الدماغ
يُعد الكروموسوم X ضروريا لصحة الدماغ حيث إن الطفرات فيه غالبا ما تؤدي إلى إعاقات عقلية, كما أن النساء اللواتي يولدن بكروموسوم X واحد فقط كما في متلازمة تيرنر يعانين من مشكلات معرفية. تشير فرضيات بعض الباحثين إلى أن الكروموسوم X قد يساعد في تفسير الفروقات بين الجنسين في الإدراك والذاكرة اللفظية ومخاطر الإصابة بالأمراض العصبية.
تأثير الجينات الأمومية على الدماغ
اهتم الباحثون بدراسة ما إذا كان أصل الكروموسوم X من الأم أو الأب يؤثر على الخلايا العصبية، عند تكوين البويضات والحيوانات المنوية، تتم إضافة علامات كيميائية إلى بعض الجينات في الكروموسومات والتي تختلف تبعا لما إذا كان الكروموسوم قادما من الأم أو الأب، هذه العلامات تؤثر على الجينات النشطة عند استخدام الكروموسوم داخل الخلايا.
تأثير الكروموسوم X الأمومي على التعلم والذاكرة
وجد الباحثون أن الفئران الإناث التي تعتمد فقط على الكروموسوم X الأمومي أظهرت تراجعا في الذاكرة وقدرات التعلم مع التقدم في العمر، كما تبين أن هذا الكروموسوم يسرّع من شيخوخة منطقة الحُصين في الدماغ، وهي المنطقة المسؤولة عن التعلم والذاكرة.
تعديل الجينات وتأثيره على الإدراك
باستخدام تقنية تعديل الجينات كريسبر CRISPR، تمكن الباحثون من إعادة تنشيط بعض الجينات المعطلة على الكروموسوم X الأمومي، مما أدى إلى تحسين القدرات المعرفية لدى الفئران المسنة. تشير هذه النتائج إلى أن أصل الكروموسوم X قد يكون له تأثير كبير على صحة الدماغ وإمكانية الوقاية من التدهور الإدراكي المرتبط بالعمر.
الجذور التطورية للتأثيرات الجينية
لم تُصمم الدراسة لاختبار السبب وراء تسريع الكروموسوم X الأمومي لشيخوخة الدماغ، لكن الباحثين يعتقدون أن بعض الجينات المعطلة على الكروموسوم الأمومي قد تكون مفيدة لنمو الدماغ في المراحل المبكرة من الحياة، لكنها تأتي بتكلفة لاحقة تتمثل في الشيخوخة السريعة.
تأمل البروفيسورة دوبال في مواصلة دراسة دور الكروموسوم X في شيخوخة الدماغ ومعرفة ما إذا كان من الممكن عكس هذه التأثيرات لإبطاء فقدان الذاكرة وتقليل مخاطر الأمراض العصبية.