Женщины, как правило, живут дольше мужчин. Это различие применимо и к особям женского и мужского пола в животном мире. Почему это так?
Генетически большинство женщин имеют две Х-хромосомы, а большинство мужчин — одну Х-хромосому и одну Y-хромосому. Х-хромосомы содержат сотни белок-кодирующих генов, в то время как Y-хромосомы, будучи намного беднее по составу генетического материала, имеют в себе ген, который определяет мужские качества, такие как развитие мужской половой железы. Этот ген называется «определяющий пол участок Y-хромосомы».
Существующее исследование показало, что в среднем женщины живут дольше мужчин, и у многих млекопитающих прослеживается та же особенность. Ученые не могут пока точно объяснить в чем причина, но новое исследование, проведенное учеными из калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF), теперь может дать некоторое разъяснение.
Полученные данные, которые были опубликованы в журнале Aging Cell, показывают, что слияние ХХ хромосом содержит в себе генетический материал, который может увеличить продолжительность жизни, но только если присутствуют соответствующие женские гормоны, производимые яичниками.
«Мы долгое время задавались вопросом о том, что же является причиной долголетия женщин», — говорит старший автор исследования доктор Дена Дубаль, доцент кафедры неврологии UCSF. «Можно предположить, что сама природа заставила женщин развиваться таким образом. Если женщина живет дольше, она может обеспечить благополучное развитие своему потомству, а может быть даже и их потомству».
ДЕЛО НЕ ТОЛЬКО В ГЕНЕТИКЕ!
В новом исследовании ученые использовали лабораторных мышей, чтобы понять, что может быть причиной долголетия женщин. Исследователи создали мышей методом генетической инженерии, так чтобы они принадлежали к 4-м разным категориям:
- мыши из 1-ой категории имели ХХ-хромосомы и развитые яичники;
- мыши из 2-ой категории имели ХY-хромосомы и развитые мужские железы — то есть такими, как существуют в природе;
- мыши из 3-ей категории имели ХХ-хромосомы и развитые мужские железы;
- мыши из 4-ой — ХY-хромосомы и развитые яичники.
Доктор Дубаль вместе с командой исследователей добились этого переместив ген определяющий пол Y-хромосомы в другую, которая не может определять пол. Это означает, что мыши унаследовали этот ген в независимости от того, есть ли у них Y-хромосома или нет.
У мышей со слиянием ХХ-хромосом продолжительность жизни была выше, чем у мышей с ХY-хромосомами, независимо от того были у них развиты яйцеклетки или мужские железы. Однако когда пришло время наслаждаться увеличенной продолжительностью жизни, это проявилось только у тех мышей, которые имели ХХ-хромосомы и развитые яичники. Это означает, что набор генов и соотношение гормонов играет большую роль в продолжительности жизни.
«Гормоны, производимые яичниками, повышают продолжительность жизни у мышей с двумя ХХ-хромосомами, и на это влияет либо особенность развития мышей, либо активирование определенных биологических путей развития в течение их жизни», — объясняет доктор Дубаль.
НАЛИЧИЕ ДВУХ Х-ХРОМОСОМ ЯВЛЯЕТСЯ ПРЕИМУЩЕСТВОМ
Сравнивая характеристики мышей женского пола, созданных методом генетической инженерии, у которых было одинаковое слияние хромосом, но разный набор половых желез, исследователи заметили, что мыши с ХХ-хромосомами и развитыми яичниками жили дольше, чем те, у кого были развиты мужские половые железы. Измерение проводилось после отметки в 21 месяц — обычно столько живут мыши.
«Чтобы прожить дольше, необходимо, чтобы у мышей были яичники совмещенные с ХХ-хромосомами», — говорит со-автор исследования и профессор Ирина Лобах. «Что касается средней продолжительности жизни», — добавляет профессор, «не имеет значение были ли у них яичники или мужские половые железы. Только наличие ХХ-хромосом помогает избежать ранней смерти в процессе старения». Доктор Дубаль также отмечает, что «до сих пор мы не можем понять, как наличие второй Х-хромосомы понижает уровень смертности во время старения».
Тем не менее, некоторые механизмы, которые до этого были изучены, дают некоторые подсказки. Например, у женщин одна Х-хромосома в каждой клетке деактивирована в случайном порядке. Это является гарантией того, что если активная хромосома повреждается, другая неактивная Х-хромосома включается и сменяет ее. Ученым еще предстоит изучить эти и другие данные более подробно.
Доктор Дубаль подчеркивает, что особи с двумя ХХ-хромосомами являются победителями в генетической лотереи. «Когда с возрастом организм работает уже не так, как раньше, наличие дополнительной Х-хромосомы может быть действительно благоприятно» — объясняет доктор Дубаль.
