女性大脑中发现的保护机制

埃尔兰根-纽伦堡大学 (FAU) 的研究人员与美因茨大学医学中心合作，发现了一种保护女性大脑免受遗传疾病侵害的机制。虽然女性细胞中的两条 X 染色体中的一条在早期阶段会被关闭，但细胞会重新激活该染色体上的特定基因。这导致疾病症状较轻。

　　

女性细胞含有两条X染色体，男性细胞含有一条X染色体和一条Y染色体。为了保证身体正常发育，女性在胚胎发育早期阶段会关闭两条X染色体中的一条。这条染色体仍然存在于细胞中，但其大部分基因已被关闭。

“此前的研究已经表明，这种机制并不会影响整个染色体，”埃尔兰根-纽伦堡大学生物化学研究所的斯文·福克博士解释说。“通过我们的研究，我们现在能够证明，失活的X染色体在胚胎发育后期会被重新启用。”

早期大脑发育的一个组成部分  

由埃尔兰根-纽伦堡大学 (FAU) 的 Marisa Karow 教授和 Sven Falk 博士以及美因茨大学医学中心 (UMC Mainz) 的 Susann Schweiger 教授领导的研究团队发现，在人类大脑发育过程中，先前失活的 X 染色体上的某些基因会被重新激活。“这种重新激活并非在所有细胞中都发生得相同程度，而是在不同的细胞群中有所不同，”Sven Falk 博士解释说，“在那些会发育出更多脑细胞的细胞中，这种重新激活发生的频率更高。”

利用人类细胞模型进行研究

研究人员利用诱导多能干细胞，通过人类细胞模型研究了这一机制。这些细胞取自人体，在实验室中被逆转至早期发育阶段。它们随后可以分化成各种类型的脑细胞。

研究人员提取这些干细胞，并用它们构建脑类器官。这些组织结构只有几毫米大小，能够在实验室中重现人类大脑发育的早期阶段。“这使我们能够研究人类和动物之间存在差异的生理过程，”福克博士说道。

女性脑组织中疾病迹象较弱

研究团队调查了这种基因重新激活对女性脑组织疾病症状严重程度的影响。他们使用脑类器官作为疾病模型，重现了罕见的遗传性疾病奥皮茨G/BBB综合征。

他们的研究表明，如果失活的X染色体上的基因重新激活，女性大脑组织中的疾病症状就会减轻。这种基因重新激活就像额外的保护层。“我们已经证明，这种基因重新激活确实能带来显著的改变，”福克说，“它有助于减轻女性大脑中的疾病症状。”

一条X染色体作为储备  

研究结果为女性患者在多种遗传性脑发育障碍中症状较轻提供了一种可能的生物学解释。男性患者唯一的X染色体缺陷会影响所有细胞，而女性患者的两条X染色体的活性则分布在不同的细胞中。

此外，失活的X染色体有时会在大脑发育过程中被重新激活。研究人员称之为遗传储备。“这条第二条X染色体不仅可以使用，而且在大脑发育过程中也确实会被利用，”福克说道。

这项研究首次表明，女性大脑中的第二个X染色体能够有效减轻疾病症状的严重程度。从长远来看，这一发现可能有助于开发治疗遗传性发育障碍的新方法。

---

---