Половой ген SRY и болезнь Паркинсона: как гены по-разному действуют в мужском и женском мозге

Болезнь Паркинсона, изнурительное нейродегенеративное заболевание, распространенное у пожилых людей, в два раза чаще встречается у мужчин, чем у женщин.

Новое исследование, опубликованное в этом месяце, предполагает, что ген пола (SRY на мужской Y-хромосоме) играет роль в потере нейронов, вырабатывающих дофамин, которые лежат в основе этого заболевания.

Это открытие не только является наглядным примером того, как по-разному действуют гены в мужском и женском мозге, но и может привести к новому варианту лечения мужчин, страдающих болезнью Паркинсона.

Секс и болезнь

Многие заболевания чаще встречаются у представителей одного пола, чем у другого. Например, рассеянный склероз и другие иммунные нарушения чаще встречаются у женщин, чем у мужчин. Болезнь Паркинсона и некоторые психические расстройства, такие как шизофрения и аутизм, чаще встречаются у мужчин, чем у женщин.

Лечение также может быть по-разному эффективно у мужчин и женщин из-за различий в экспрессии генов, важных для метаболизма лекарств.

Основания этих половых различий часто неясны. Разница в гормонах делает мужчин и женщин по-разному восприимчивыми к заболеваниям и по-разному поддающимися лечению?? Например, разница полов при болезни Паркинсона ранее объяснялась исключительно защитным действием гормона эстрогена в женском мозге.

Но помимо гормональных различий, теперь у нас есть основания полагать, что гены половых хромосом могут напрямую влиять на мозг.

болезнь Паркинсона

Болезнь Паркинсона – растущая проблема, особенно с учетом старения населения. Почти каждый 300 австралийец страдает болезнью Паркинсона. Обычно это проявляется в более позднем возрасте как проблемы с началом и поддержанием произвольных движений и может сопровождаться сильным тремором.

Болезнь Паркинсона вызвана потерей нейронов, ответственных за выработку дофамина, гормона и нейромедиатора, который посылает сообщения другим нервным клеткам. Симптомы появляются, когда 70% клеток, синтезирующих дофамин, истощены. Мы не понимаем, как эти нейроны теряются, но ожидаем, что влияние потери на двигательную функцию связано с сокращением выработки дофамина.

Болезнь Паркинсона прогрессирует и неизлечима, но симптомы можно облегчить и отсрочить с помощью лекарств, повышающих уровень дофамина или заменяющих его.

SRY и болезнь Паркинсона

У людей и других млекопитающих женщины имеют две X-хромосомы (XX), а мужчины – одну X и специфичную для мужчин Y-хромосому (XY). SRY – это главный ген на Y-хромосоме, который определяет мужской пол ребенка в эмбрионе.

Но исследования показали, что SRY, похоже, активен и в других частях тела. У мышей и крыс SRY активен в головном мозге, а у людей он экспрессируется в нескольких тканях и органах, включая мозг.

Было обнаружено, что SRY экспрессируется на аномально высоких уровнях в мозге мышей и крыс, мутировавших с симптомами болезни Паркинсона, и у животных, у которых болезнь была вызвана химическим лечением.

Предыдущая работа показала, что сверхактивность гена SRY разрушает нейроны, синтезирующие дофамин. Мы не совсем уверены, как это происходит, но, учитывая связь между производством дофамина и болезнью Паркинсона, это может частично объяснить, почему болезнь Паркинсона поражает мужчин чаще, чем женщин.

Это новое исследование теперь показывает, что вмешательство в экспрессию SRY в мозге грызунов с болезнью Паркинсона уменьшает тяжесть симптомов. Винс Харли и Джухён Ли из Института Гудзона в Мельбурне обнаружили, что отмена действия SRY предотвращает или смягчает снижение подвижности самцов животных с болезнью Паркинсона.

Таким образом, подавление активности SRY в нейронах пациентов с болезнью Паркинсона может облегчить их симптомы.

Такое лекарство может появиться через много лет, но оно окажет огромное влияние на качество жизни тысяч мужчин в Австралии, живущих с болезнью Паркинсона.

Секс и мозг

Мужской и женский мозг действительно различаются на каждом уровне; молекулярные, клеточные и поведенческие. 60 лет это приписывают половым гормонам. Но мы начинаем обнаруживать, что гены также могут иметь прямое воздействие.

Недавний анализ активности большинства из 20000 с лишним генов в телах сотен мужчин и женщин показал, что более одной трети у одного пола экспрессируется намного сильнее, чем у другого. Эта предвзятость в отношении пола не ограничивалась половыми органами, но была очевидна во многих других местах, включая мозг.

Влияние SRY на мозг является убедительной демонстрацией того, что мужской и женский мозг генетически различаются по здоровью и болезням, и напоминание о том, что мы должны учитывать половые различия при диагностике и лечении заболеваний у мужчин и женщин.