Читать «Женский иммунитет. Почему аутоиммунные заболевания чаще поражают женщин и какие есть способы укрепить свое здоровье» онлайн
Карло Селми
Страница 10 из 24
Можно было бы предположить, что влияние половых хромосом на аутоиммунные заболевания зависит от гормонов, но это не так, что наглядно продемонстрировали исследования на птицах. У самцов, в отличие от мужчин, имеются две одинаковые половые хромосомы (ZZ), в то время как самки имеют две разные хромосомы (ZW). Эта генетическая структура оказалась связана с большей распространенностью иммунноопосредованных болезней у самцов. Если говорить более конкретно – разновидность курицы, описанная несколькими исследователями из Калифорнийского университета в Дэвисе и названная UCD200, была взята как модель для изучения системной склеродермии, которая поражает мужчин в пять раз реже, чем женщин, в то время как у кур действует противоположным образом, поражая только самцов. Это исследование продемонстрировало, что генетический и эпигенетический механизмы, связанные с половыми хромосомами, не зависят от женских гормонов.
Неожиданные факторы Х
Наряду с присутствием на Х-хромосоме генов, относящихся к иммунной системе, дополнительно к этому исследования обнаружили в некоторых случаях другие три механизма, которые изменяют влияние половых хромосом на иммунную систему и иммунологические заболевания, а именно инактивацию хромосомы Х, синдром Шерешевского – Тернера и фетальный микрохимеризм.
Женщина была определена как «генетическая мозаика», потому что каждая из ее клеток имеет одну неактивную Х-хромосому и одну активную случайным образом, что было обнаружено впервые в 1961 году генетиком Мэри Фрэнсис Лайон. При аутоиммунных заболеваниях деактивация Х-хромосомы имеет уникальные характеристики.
Давайте уточним: в женских клетках в раннем детстве экспрессируются обе Х-хромосомы, в то время как у взрослых одна Х-хромосома инактивируется, чтобы избежать двойной дозы генов в сравнении с мужчинами. Инактивация хромосомы происходит случайным образом с соотношением примерно 50/50 для отцовских и материнских. Именно эпигенетика – в основном добавление к ДНК «оболочки», вследствие процесса, называемого метилированием[15] – по большей части касается одной из двух Х-хромосом и, следовательно, препятствует экспрессии генов, в то время как другая остается «открытой».
СЧИТАЕТСЯ, ЧТО СРЕДИ МИЛЛИАРДОВ КЛЕТОК, СОСТАВЛЯЮЩИХ НАШЕ ТЕЛО, У ОДНОЙ ПОЛОВИНЫ ДЕАКТИВИРОВАНА МАТЕРИНСКАЯ ХРОМОСОМА, У ДРУГОЙ – ОТЦОВСКАЯ.
Если эта пропорция меняется, чаще всего экспрессируемая хромосома заглушается. Когда инактивация не является случайной, пропорция меняется с 50/50 на 80/20 или еще сильнее – более чем 90/10. Хочу отметить, что в этом последнем случае из 100 женских клеток 90 заглушают одну и ту же Х-хромосому, полученную от одного и того же родителя. Это может указывать на присутствие неблагоприятного гена на одной из двух Х-хромосом и объясняет, почему генетические заболевания, связанные с Х-хромосомой, поражают только мужчин, ведь они не могут экспрессировать ген из единственной Х-хромосомы, которой обладают.
Широко известный исторический пример: генеалогическое древо русского царя Николая II из династии Романовых, дочери которого были здоровы и только сын Алексей, рожденный в 1904 году, имел гемофилию B, успешно описанную как болезнь, вызванная геном из Х-хромосомы и, следовательно, переданной ему от матери Александры. Другой пример, напротив, связан с болезнью, описанной совсем недавно, так называемый IPEX-синдром, иммунодефицит, часто связанный с аутоиммунитетом, который поражает только мальчиков, потому что вызван мутациями в гене FOXP3 на Х-хромосоме.
Многие аутоиммунные заболевания имеют измененную пропорцию инактивации Х-хромосомы, но важность этого дисбаланса непонятна. Еще не до конца определенно: аутоиммунное заболевание является результатом инактивации или наоборот? То, что мы знаем, – это что иммунная система с несбалансированной пропорцией работает по-другому, к примеру, в случае с клетками, в которых активированы оба гена FOXP3, этого белка вырабатывается вдвое больше. Этот очень явный признак инактивации Х-хромосомы в реальности был предметом дискуссии в 2003 году, когда было показано, что около 15 % генов Х-хромосомы могут уйти из этого процесса разными способами, в результате чего экспрессируются или заглушаются обе хромосомы.
Второй механизм связан с изменением количества половых хромосом, что в научных терминах называется анеуплоидией[16]. Наши клетки являются эуплоидными, если общее количество из 46 хромосом не меняется, анеуплоидными, если меняется и не является нормальным, как, например, при трисомии 21, при которой количество хромосом возрастает до 47 из-за присутствия трех хромосом 21-й пары. Существуют синдромы, при которых количество половых хромосом отлично от двух. Примером может служить случай, когда есть две Х-хромосомы и одна Y (47, XXY), в так называемом синдроме Клайнфельтера. Лица с таким генетическим кодом агрессивны и менее уравновешены и на 40 % чаще совершают преступления[17]. Субъект с генетическим кодом 47, XXY, хотя и мужчина, также более склонен к развитию аутоиммунных заболеваний, в частности СКВ (риск в четырнадцать раз выше!).
Следующий пример – это женщины, которые имеют три хромосомы Х (47, ХХХ): в этом случае риск развития СКВ больше примерно в три раза. Речь не идет об очень редких случаях, потому что синдром Клайнфельтера поражает одного мужчину из 500–1000. Когда имеется только одна хромосома определенного типа, речь идет о моносомии, как при синдроме Шерешевского – Тернера, который встречается у женщин с одной Х-хромосомой (45, Х0), она увеличивает риск развития аутоиммунных заболеваний, в частности, ревматоидного артрита и аутоиммунного тиреодита.
Имеются и другие условия, которые можно добавить к количеству половых хромосом – результат серии исследований, которые наша группа провела с начала двухтысячных. Удивительно, что у женщин пожилого возраста наблюдается 1–2 % белых кровяных телец, обычно лимфоцитов, имеющих только одну Х-хромосому. В научной работе, координируемой Пьетро Инверницци, с которым я сотрудничаю уже довольно давно, описывается, что среди аутоиммунных заболеваний, преобладающих у женщин в пожилом возрасте, таких как системная склеродермия и аутоиммунный тиреоидит, процент моносомии Х намного выше. Поэтому женщины с аутоиммунными болезнями имеют чаще только одну Х-хромосому в периферийной кровеносной системе, чем их здоровые ровесницы. Интересно, что это наблюдение не подтвердилось для аутоиммунных заболеваний, преобладающих у женщин, но более раннего возраста, например СКВ. Два других исследования показали, что этот аспект может оказаться ключевым при аутоиммунных заболеваниях. Во-первых, Х-хромосома, сохраненная в лимфоцитах женщин с аутоиммунным заболеванием, была[18] преимущественно однородной, а не на 50 % материнской и на 50 % отцовской, как мы ожидали. Вторые данные были получены от мужчин с