Х-хромосома, полученная от отца, повышает для женщин риск трудноизлечимых нарушений в работе иммунной системы.
Фотография Y- и Х-хромосом. сделанная при помощи электронного микроскопа / © Wired
Аутоиммунные заболевания чаще встречаются у женщин, чем у мужчин. Причем в разы: например, рассеянный склероз — в три раза чаще, волчанка — в девять. В более ранних работах рассматривалась возможность связи таких различий с гормонами. Авторы статьи, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, предположили, что дело может быть в работе хромосом. Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе проверили на мышах теорию о том, что именно отцовская Х-хромосома, получаемая девочками, ответственна за дополнительные риски аутоиммунных заболеваний.
Аутоиммунные заболевания — обширная группа нарушений. Они имеют различные симптомы, а объединяет их то, что иммунная система организма, грубо говоря, начинает атаковать своего хозяина. В результате такого friendly fire развиваются различные патологические состояния, воспаления и разрушения тканей организма. От болезней этой группы страдает не менее 5-7% всех людей.
Как известно, мальчикам от отца достается Y-, а девочкам — Х-хромосома. Так как девочки от матери также получают Х-хромосому, то для предупреждения дублирования существует механизм деактивации Х-хромосомы. С помощью метилирования ДНК блокируется экспрессия определенных генов. Благодаря этому подавляющее большинство генов неактивной Х-хромосомы «спит». Однако порядка 15% генов все же могут «обходить» защиту, из-за чего у женщин более активно экспрессируются гены Х, чем у мужчин. В свою очередь, механизмы, обеспечивающие функционирование всей этой системы, могут негативно повлиять на общую экспрессию некоторых признаков. Среди них и те, что обеспечивают бесперебойную работу иммунной системы. В результате у женщин может формироваться провоспалительный ответ.
Авторы статьи в экспериментах на модельных животных (мышах) обнаружили кластер из пяти генов, связанных с иммунной системой на Х-хромосоме. Он был более выражен у мышей-самцов, чем у самок. Проанализировав разницу в экспрессии генов, связанных с иммунной системой, у самцов и самок, исследователи выяснили, что Х-хромосома, инактивировавшаяся у самок, делала это не случайным образом. Как правило, ею становилась та Х-хромосома, которая была передана от их отцов.
Более ранние исследования показали, что дополнительные Х-гены дают женщинам преимущество: у них более сильный иммунный ответ. Как можно видеть, это не всегда только плюс.
Чтобы понять, насколько модель, работающая на мышах, применима к людям, понадобятся дальнейшие исследования. При всей сложности это может быть важно, так как, по словам ученых, результаты способны привести к появлению новых подходов в лечении. «Если вы сможете найти регуляторы метилирования, которые нацелены на эти различия, вы сможете уменьшить иммунные реакции у женщин для лечения аутоиммунных заболеваний, — говорит невролог Ронда Воскухл. — В дальнейшем, если рассматривать пол как биологическую переменную при заболеваниях, это может привести к новым стратегиям терапии».
Ранее ученые предположили, что с X-хромосомой может быть связана повышенная продолжительность жизни женщин, и выявили новый фактор, который определяет пол будущего ребенка.
