Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!Κάπου μεταξύ 24 και 50 εκατομμυρίων Αμερικανών πάσχουν από μια αυτοάνοση ασθένεια, μια κατάσταση κατά την οποία το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στους δικούς μας ιστούς. Τέσσερις στους πέντε από αυτούς τους ανθρώπους είναι γυναίκες. Η ρευματοειδής αρθρίτιδα, η σκλήρυνση κατά πλάκας και το σκληρόδερμα είναι παραδείγματα αυτοάνοσων διαταραχών που χαρακτηρίζονται από παράξενες αναλογίες γυναικών προς άνδρες. Η αναλογία για τον λύκο είναι 9:1. για το σύνδρομο Sjogren, είναι 19:1.
Οι επιστήμονες του Stanford Medicine και οι συνάδελφοί τους εντόπισαν αυτή τη διαφορά στο πιο θεμελιώδες χαρακτηριστικό που διαφοροποιεί τα βιολογικά θηλυκά θηλαστικά από τα αρσενικά, ανοίγοντας πιθανώς το δρόμο για έναν καλύτερο τρόπο πρόβλεψης των αυτοάνοσων διαταραχών. «Ως ασκούμενος γιατρός, βλέπω πολλούς ασθενείς με λύκο και σκληρόδερμα, επειδή αυτές οι αυτοάνοσες διαταραχές εκδηλώνονται στο δέρμα», δήλωσε ο Howard Chang, MD, Ph.D., καθηγητής δερματολογίας και γενετικής. «Η μεγάλη πλειοψηφία αυτών των ασθενών είναι γυναίκες».
Η σιωπή του δεύτερου Χ
Οι γυναίκες έχουν πάρα πολλά καλά πράγματα: Ονομάζεται χρωμόσωμα Χ. Σε όλο το βασίλειο των θηλαστικών, το βιολογικό φύλο καθορίζεται από την παρουσία, σε κάθε θηλυκό κύτταρο, δύο χρωμοσωμάτων Χ. Τα αρσενικά κύτταρα συσκευάζουν μόνο ένα χρωμόσωμα Χ, σε συνδυασμό με ένα πολύ πιο κοντό που ονομάζεται χρωμόσωμα Υ. Το στιβαρό χρωμόσωμα Υ περιέχει μόνο μια χούφτα ενεργών γονιδίων. Είναι πολύ πιθανό να ζήσετε μια πλήρη ζωή χωρίς ένα χρωμόσωμα Υ.
Στην πραγματικότητα, περισσότεροι από τους μισούς ανθρώπους στη Γη —οι γυναίκες— στερούνται χρωμοσωμάτων Υ και τα καταφέρνουν μια χαρά. Αλλά κανένα κύτταρο θηλαστικού, αρσενικό ή θηλυκό, δεν μπορεί να επιβιώσει χωρίς τουλάχιστον ένα αντίγραφο του χρωμοσώματος Χ, το οποίο περιέχει πολλές εκατοντάδες ενεργά γονίδια που καθορίζουν την πρωτεΐνη. Ωστόσο, η ύπαρξη 2 χρωμοσωμάτων Χ διακινδυνεύει την παραγωγή, σε κάθε θηλυκό κύτταρο, διπλάσιας ποσότητας από τις μυριάδες πρωτεΐνες που καθορίζονται από το χρωμόσωμα Χ αλλά όχι από το χρωμόσωμα Υ. Μια τέτοια μαζική υπερπαραγωγή τόσων πολλών πρωτεϊνών θα ήταν θανατηφόρα.
Η φύση έχει επινοήσει μια έξυπνη, αν και περίπλοκη, λύση που ονομάζεται απενεργοποίηση του χρωμοσώματος Χ. Στην αρχή της εμβρυογένεσης, κάθε κύτταρο στο εκκολαπτόμενο θηλυκό θηλαστικό παίρνει μια ανεξάρτητη απόφαση να διακόψει τη δραστηριότητα του ενός ή του άλλου από τα δύο χρωμοσώματα Χ του. Μόλις ληφθεί αυτή η απόφαση, μεταδίδεται στους απογόνους αυτών των κυττάρων στο αναπτυσσόμενο έμβρυο. Με αυτόν τον τρόπο, η ίδια ποσότητα κάθε πρωτεΐνης που καθορίζεται για το χρωμόσωμα Χ παράγεται σε ένα θηλυκό κύτταρο όπως σε ένα αρσενικό κύτταρο.
Όπως ανακάλυψαν οι ερευνητές, η αδρανοποίηση του χρωμοσώματος Χ μπορεί να οδηγήσει σε αυτοάνοσες διαταραχές, αλλά και άλλοι παράγοντες μπορούν επίσης να προκαλέσουν αυτές τις διαταραχές – γι’ αυτό μερικές φορές οι άνδρες τις αναπτύσσουν.
Η μεγάλη ισοφάριση
Η απενεργοποίηση του χρωμοσώματος Χ επιτυγχάνεται χάρη σε ένα μόριο που ονομάζεται Xist. Το γονίδιο για το Xist υπάρχει σε όλα τα χρωμοσώματα Χ, συμπεριλαμβανομένου του μοναδικού που έχουν τα αρσενικά κύτταρα. Αλλά το ίδιο το Xist παράγεται μόνο όταν το χρωμόσωμα Χ στο οποίο βρίσκεται το γονίδιο του είναι ένα από ένα ταιριαστό ζεύγος XX – και παράγεται και αναπτύσσεται μόνο σε ένα μέλος αυτού του ζεύγους.
Το Xist αποτελείται από RNA, μια ουσία που είναι περισσότερο γνωστή ως ένας απλός αγγελιοφόρος που μεταφέρει τις οδηγίες των γονιδίων για την παραγωγή πρωτεϊνών στις ενδοκυτταρικές μηχανές που τις κατασκευάζουν. Ωστόσο, το RNA μπορεί να κάνει πολλά περισσότερα από τη γενετική πληροφορία schlep. Υπάρχουν τόσα διαφορετικά είδη των λεγόμενων μακρών μη κωδικοποιητικών μορίων RNA (lncRNA)—μεγάλες εκτάσεις RNA που δεν φέρουν οδηγίες για την παραγωγή πρωτεϊνών—όσα και της ποικιλίας RNA που κωδικοποιεί πρωτεΐνες.
Το Xist, ένας τύπος lncRNA, είναι πολύ μεγαλύτερος από τους περισσότερους. Το Xist καλύπτει μακριές τομές ενός από τα δύο χρωμοσώματα Χ ενός κυττάρου θηλαστικού θηλαστικού – αλλά πάντα μόνο ένα – μειώνοντας την έξοδο αυτού του χρωμοσώματος στο μηδέν ή κοντά σε αυτό. Το άλλο χρωμόσωμα Χ, που δεν έχει διαταραχθεί, αντλεί ακριβώς αρκετές κωδικοποιημένες από το RNA οδηγίες για να κρατήσει το κύτταρο να βουίζει.
Αλλά η φώλιασμα του Xist στο επιπλέον χρωμόσωμα Χ δημιουργεί περίεργους συνδυασμούς lncRNA, πρωτεϊνών που συνδέονται με αυτό, άλλες πρωτεΐνες που συνδέονται με αυτές τις πρωτεΐνες και DNA μερικές από αυτές τις πρωτεΐνες προσκολλώνται σε αυτό. Αυτά τα συμπλέγματα μπορούν να πυροδοτήσουν μια ισχυρή ανοσολογική απόκριση, έμαθαν ο Chang και οι συνεργάτες του. Το 2015, η ομάδα του Chang αναγνώρισε σχεδόν 100 πρωτεΐνες που είτε συνδέονταν με το Xist είτε που συνδέονταν με αυτές τις πρωτεΐνες, επιτρέποντας συλλογικά σε αυτό το μόριο να αγκυροβολήσει κατά μήκος των γονιδιακών περιοχών του χρωμοσώματος Χ.
Επιθεωρώντας αυτή τη “λίστα εξαρτημάτων” του Xist, ο Chang συνειδητοποίησε ότι πολλές από τις συνεργαζόμενες πρωτεΐνες του Xist ήταν γνωστό ότι σχετίζονται με αυτοάνοσες διαταραχές. Μήπως τα σύμπλοκα RNA-πρωτεΐνης-DNA που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια της αδρανοποίησης του χρωμοσώματος Χ προκαλούν το περιβόητο υψηλό ποσοστό αυτοανοσίας στις γυναίκες σε σύγκριση με τους άνδρες; Αυτή η ερώτηση ήταν η ώθηση για τη νέα μελέτη.
