Một nghiên cứu mới đây đã tìm thấy bằng chứng cho thấy rằng sự "thức tỉnh" của nhiễm sắc thể X trong não bộ có thể là yếu tố quan trọng giúp phụ nữ lão hóa chậm hơn nam giới. Phát hiện này có thể giải thích lý do vì sao phụ nữ thường có tuổi thọ cao hơn và ít bị suy giảm nhận thức hơn khi về già.

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học tại Đại học California, San Francisco (UCSF), nhiễm sắc thể X không hoàn toàn im lặng như trước đây vẫn tưởng. Khi tuổi tác tăng lên, một số gen trên nhiễm sắc thể X bất hoạt có thể được tái kích hoạt, đặc biệt trong các tế bào não quan trọng liên quan đến việc học tập và trí nhớ.

"Trong quá trình lão hóa thông thường, phụ nữ có bộ não trẻ hơn và ít khiếm khuyết về nhận thức hơn so với nam giới. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy nhiễm sắc thể X bất hoạt ở phụ nữ thực sự được tái kích hoạt muộn khi về già, có thể góp phần làm chậm quá trình suy giảm nhận thức", nữ tiến sĩ Dena Dubal, chuyên gia thần kinh học tại UCSF, cho biết.

Những bằng chứng từ nghiên cứu trên chuột và người

Nhiễm sắc thể X chứa khoảng 5% bộ gen người nhưng phần lớn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng trong quá trình lão hóa của não bộ. Để kiểm chứng giả thuyết này, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu trên chuột và phân tích dữ liệu từ con người.

Trong thử nghiệm trên chuột, các nhà khoa học sử dụng hai chủng chuột gặm nhấm khác nhau là Mus musculus và M. castaneus. Nhóm nghiên cứu tập trung vào một gen có tên Xist, chịu trách nhiệm làm im lặng nhiễm sắc thể X.

Ở một số cá thể chuột cái, nhiễm sắc thể X từ M. castaneus được giữ ở trạng thái bất hoạt. Tuy nhiên, khi phân tích 40.000 tế bào hải mã từ chuột già và chuột trẻ, họ phát hiện rằng từ 3 đến 7% các gen trên nhiễm sắc thể X bất hoạt bằng cách nào đó đã "thoát khỏi" trạng thái bất hoạt.

Chuột M. musculus XX bị mất đoạn Xist được lai với chuột M. castaneus XY. Thế hệ XX không bị mất đoạn Xist (bên trái) trải qua quá trình bất hoạt nhiễm sắc thể X ngẫu nhiên. Thế hệ XX bị mất đoạn Xist (bên phải) chứa một nhiễm sắc thể X hoạt động hoàn toàn từ chủng M. musculus và một nhiễm sắc thể X không hoạt động từ chủng M. castaneus.

Điều này đúng với hầu hết các loại tế bào trong vùng hải mã của chuột, và đặc biệt ở não bộ già hơn. Các tế bào có biểu hiện gen của nhiễm sắc thể X bất hoạt này chủ yếu là các nơ-ron dentate gyrus đóng vai trò quan trọng trong trí nhớ, và các tế bào oligodendrocyte giúp hỗ trợ sự hình thành các kết nối thần kinh.

Hiện tượng này cũng được xác nhận trong nghiên cứu trên con người. Khi phân tích dữ liệu về sự thay đổi của các gen X theo tuổi tác, nhóm nghiên cứu nhận thấy nhiều gen quan trọng có liên quan đến nhận thức vẫn hoạt động trong não bộ của phụ nữ lớn tuổi. Đáng chú ý, khoảng một nửa số gen này liên quan đến các rối loạn thần kinh nếu bị đột biến.

Gen PLP1, chìa khóa giúp cải thiện nhận thức?

Một trong những phát hiện quan trọng của nghiên cứu là vai trò của gen PLP1. Đây là gen chịu trách nhiệm sản xuất protein cần thiết cho sự hình thành vỏ myelin, giúp nơ-ron truyền tín hiệu hiệu quả hơn. Theo nhóm nghiên cứu, biểu hiện của PLP1 gia tăng theo tuổi tác ở phụ nữ, đặc biệt trong các nơ-ron, tế bào oligodendrocyte và tế bào hình sao.

"Tương tự như ở chuột, phụ nữ lớn tuổi có sự gia tăng biểu hiện của PLP1 trong vùng cạnh hải mã so với nam giới cùng độ tuổi", nhóm tác giả cho biết.

Điều đáng chú ý là khi tăng cường biểu hiện PLP1 ở cả chuột đực và chuột cái đều cho thấy sự cải thiện đáng kể về khả năng nhận thức, học tập và trí nhớ ở não bộ lão hóa. Phát hiện này mở ra triển vọng về việc sử dụng PLP1 như một mục tiêu tiềm năng trong điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh liên quan đến tuổi tác.

Hướng đi mới cho y học

Theo các chuyên gia, việc nghiên cứu về sinh học đặc trưng của nữ giới từ lâu đã bị đánh giá thấp trong giới khoa học và y học, nhưng hiện đang được chú trọng hơn. Việc phát hiện rằng nhiễm sắc thể X có thể tái kích hoạt trong não bộ không chỉ giúp giải thích sự khác biệt về lão hóa giữa hai giới mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới về sức khỏe thần kinh.

"Câu hỏi lớn hiện nay là sự kích hoạt nhiễm sắc thể X có ảnh hưởng rộng đến sức khỏe não bộ của phụ nữ hay không, cũng như tác động của nó ra sao đến các hệ thống khác trong cơ thể", nhóm nghiên cứu kết luận.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Science Advances, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực thần kinh học và y học lão hóa.