X-kromosom – moćno oružje u borbi protiv Alzheimerove bolesti

Alzheimerova bolest progresivna je bolest mozga, a dovodi do propadanja živčanih stanica uslijed kojeg dolazi do gubitka kognitivnih sposobnosti i niza psihijatrijskih promjena. Pretpostavlja se da propadanje živčanih stanica nastaje zbog nakupljanja određenih proteina u mozgu (beta-amiloida i tau-proteina).

Prema zdravstvenim procjenama broj oboljelih od Alzheimerove bolesti u svijetu iznosi oko 24 milijuna, a najveći broj pacijenata boluje od sporadične Alzheimerove bolesti, za koju se ne zna točan uzrok. Sporadični oblik Alzheimera obično se javlja nakon 65. godine života, a s obzirom na to da bolest najviše zahvaća osobe starije životne dobi, smatra se da će broj oboljelih u svijetu i dalje rasti zbog trenda starenja svjetske populacije. To je ujedno i jedan od razloga zašto je bolest dvostruko češća kod žena, koje imaju očekivano dulji životni vijek u odnosu na muškarce.

Međutim, nova istraživanja pokazala su da žene s Alzheimerovom bolesti u prosjeku žive dulje i s manje ozbiljnim simptomima od muškaraca tijekom ranih stadija bolesti, čak i kad u mozgu imaju usporedivu razinu štetnih Alzheimerovih proteina.

Razlog leži u spolnim kromosomima

Muškarci i žene na X-kromosomu imaju gen koji nastoji usporiti razvoj Alzheimerove bolesti kodiranjem zaštitnog proteina, a gen se naziva KDM6A. Neki ljudi imaju posebno moćnu varijaciju tog gena te im ona daje još veću zaštitu.

Za razliku od muškaraca, koji imaju po jedan X-kromosom u stanici, žene imaju dva X-kromosoma. Zbog toga one imaju puno veću šansu da nose barem jednu kopiju već spomenute moćne varijacije tog gena, a neke će imati i dvije kopije u jednoj stanici. Jedan od dvaju kromosoma X u svakoj stanici žene inaktivira se u procesu koji se naziva X-inaktivacija. Mali broj gena ipak izbjegne ovaj proces, a jedan je od njih već spomenuti KDM6A, stoga se obje kopije tog gena u ženskoj stanici mogu transkribirati (prepisivati).

Potvrda hipoteze

Prvo su promatrali mozak ženske jedinke miša i potvrdili da su se obje kopije gena aktivno transkribirale  kako bi sintetizirale protein. Ženski miš imao je puno veću koncentraciju tog proteina u regiji mozga koja se naziva hipokampus, a u kojoj patofiziološke promjene nastaju rano kod Alzheimera.

U daljnjim testovima, kada su znanstvenici izlagali neurone muškog i ženskog mišjeg mozga sve većim dozama beta-amiloida, muški su neuroni brže umirali. Ta je razlika eliminirana kada su znanstvenici tehnikom uređivanja gena smanjili razinu proteina KDM6A u neuronima mozga ženki i povećali je u neuronima muškog mozga miša.

Kako bi bili sigurni da je drugi X-kromosom bio taj koji je pružio zaštitu, a ne odsutnost Y- kromosoma, znanstvenici su izbrisali drugi X-kromosom sa ženki modelnih miševa za Alzheimer. Baš kao i muški miševi, i ove su ženke miševa imale više kognitivnih oštećenja i brže su umirale.

Malo je poznato o načinima na koje genetika uzrokuje razlike u načinu na koji bolesti utječu na muškarce i žene. Ove nove spoznaje mogle bi pomoći znanstvenicima u borbi protiv Alzheimerove bolesti i drugih neurodegenerativnih poremećaja.