Вредная хромосома

X-хромосома повысила шансы мышей на атеросклероз

Она усиливает расщепление и всасывание жиров в кишечнике независимо от половых гормонов

Полина Лосева, «Чердак»

Женские половые гормоны снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, атеросклероза. Но после наступления менопаузы, когда их выработка существенно снижается, женщины не только догоняют мужчин по частоте этих болезней, но и опережают их. В поисках причин этой несправедливости американские исследователи изучили влияние половых гормонов и половых хромосом по отдельности на организм мышей. Оказалось, что вторая Х-хромосома заставляет кишечник всасывать больше жира и ставит пожилых самок в менее выгодное положение, чем самцов.

Одним из главных факторов риска от атеросклероза врачи считают повышенную концентрацию холестерина и других липидов в крови. У молодых женщин атеросклероз — отложение жира в стенке сосудов — и связанные с ним болезни сердечно-сосудистой системы встречаются реже, чем у мужчин, — вероятно, благодаря действию гормонов эстрогенов. Но в пожилом возрасте их концентрация падает, и атеросклероз у женщин развивается даже чаще, чем у мужчин. Это позволило группе американских исследователей предположить, что за количество липидов в крови помимо половых гормонов отвечает еще и какой-то неизвестный фактор, но также связанный с полом.

Чтобы проверить свою гипотезу, они воспользовались методом четырех базовых генотипов. Для этого ученые создали четыре группы мышей с разным сочетанием половых хромосом и половых желез: ХХ + яичники, ХY + семенники, XY + яичники, ХХ + семенники. При этом мальчиками в рамках эксперимента ученые считали мышей-обладателей семенников, а девочками — обладателей яичников, не принимая во внимание различия в наборе хромосом.

Для начала их кормили высококалорийной («западной») диетой и оценивали массу тела. Оказалось, что мыши-ХХ набирали больше веса, в том числе жировой ткани, чем мыши XY, причем у мышей-мальчиков эффект был заметен сильнее. Через 4 месяца диеты концентрации холестерина в крови оказались выше у ХХ-, чем у XY-мышей.

Участвовавшие в эксперименте мыши (слева) и их жировая ткань (справа). Рисунки из статьи AlSiraj et al. XX sex chromosome complement promotes atherosclerosis in mice, опубликованной в журнале Nature Communications.

Чтобы отделить влияние половых хромосом от половых желез, ученые использовали также кастрированных мышей. Однако и у них, вне зависимости от того, какого пола они были до удаления желез, генотип ХХ был связан с повышенным уровнем липидов.

Уровень липидов у мышей с XX-хромосомой (слева) и XY-хромосомой (справа).

Затем исследователи подсчитали площадь поверхности аорты, покрытой жировыми отложениями. У самок-ХХ процент атеросклероза был выше, чем у самок-XY, а у самцов XX и XY был примерно одинаков. Но после кастрации соотношения изменились: в отсутствие половых гормонов у самцов и самок с генотипом ХХ жира в аорте стало гораздо больше, что подтвердило гипотезу ученых о влиянии половых хромосом.

Количество жира в аорте мышей каждой из групп.

Авторы статьи предположили, что избыток жира может производиться печенью ХХ-животных. Однако в клетках печени они обнаружили повышенную активность генов, связанных с иммунной системой, но не с синтезом холестерина. Тогда ученые переключили свое внимание на кишечник. Уже в клетках стенки кишечника ХХ-животных они выявили высокую экспрессию генов, которые отвечают за расщепление и всасывание жиров.

Интересно, что эти гены расположены на неполовых хромосомах, а значит, являются мишенью для каких-то регуляторных генов с Х-хромосомы. На основании этого исследователи заключили, что Х-хромосома усиливает поглощение жиров из пищи. Это может быть полезно для организма молодой женщины, который готовится к размножению.

Но если в репродуктивном периоде эффект от большого количества жиров нивелируют  половые гормоны, то после наступления менопаузы они исчезают, а Х-хромосома продолжает работать, провоцируя развитие атеросклероза. Впрочем, действуют ли аналогичным образом  половые хромосомы у людей, ученым еще предстоит подтвердить.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru