Новое исследование Йельского университета показывает, что астроциты, тип глиальных клеток, обнаруживаемых в центральной нервной системе, развиваются с разной скоростью у самцов и самок мышей, и эти различия могут повлиять на то, как построены нейронные сети, и могут повлиять на риск заболевания. Результаты были опубликованы 1 февраля в Cell Reports .
Известно, что астроциты играют важную роль в развитии мозга , включая создание, поддержание и сокращение нейронных связей. Предыдущие исследования также показали, что они реагируют на такие гормоны, как тестостерон и эстроген. Что менее ясно, так это то, как эта чувствительность к половым гормонам может по-разному влиять на развитие мозга у мужчин и женщин.
Для исследования группа под руководством Джанфилиппо Копполы, научного сотрудника отделения патологии Йельской школы медицины, сопоставила профили экспрессии генов астроцитов в процессе развития как у самцов, так и у самок мышей , что позволило им увидеть, какие биологические пути были активны в клетках и в каких процессах клетки участвовали в разные моменты времени. Исследованием также руководили Гарет Рурак, докторант Карлтонского университета, и Наталина Салмасо, канадский научный руководитель и адъюнкт-профессор нейробиологии Карлтонского университета.
«Во-первых, мы увидели четкую разницу между молодыми и старыми мышами», — сказал Коппола. В частности, экспрессия генов у молодых мышей была в значительной степени связана с функциями раннего развития, такими как формирование нейронных связей. Паттерны экспрессии генов у старых мышей свидетельствовали о том, что астроциты более активно участвовали в процессах созревания мозга, таких как обрезка нейронных связей.
У молодых мышей исследователи также наблюдали различия между самцами и самками в экспрессии генов астроцитов на ранних стадиях развития. Эти различия достигли пика через неделю после рождения и были связаны с такими явлениями развития, как рост и деление клеток, а также построение нейронных связей. Это открытие предполагает, что также могут быть половые различия в том, как астроциты модулируют нейронные сети.
Эти половые различия, по-видимому, обусловлены астроцитами, которые созревают с разной скоростью. Астроциты самцов мышей начали демонстрировать паттерны экспрессии генов старых мышей раньше, чем самки.
«На первый взгляд можно подумать, что более высокая скорость созревания — это хорошо для развития», — сказал Салмасо. «Однако более быстрое созревание может также означать, что у мужчин меньше времени на восстановление после экологических проблем, с которыми они могут столкнуться в этот период, или что критические периоды развития потенциально короче. Это может иметь значение для нарушений развития нервной системы».
Многие неврологические, психические расстройства и расстройства развития, такие как шизофрения и синдром Ретта, редкое заболевание, поражающее двигательные навыки и речь, по-разному влияют на мужчин и женщин. Функция астроцитов связана со многими из этих заболеваний, и это открытие половых различий на самых ранних стадиях развития может помочь исследователям лучше понять половые различия в заболевании и найти новые пути лечения.
