你的细胞的性别问题时心脏病
大多数哺乳动物(包括人类),有两个性染色体,X和y性染色体通常是来自于父亲和母亲,他们为XX或XY配对在身体的每个细胞。XX染色体通常确认为女性,和XY染色体的人通常确认为男性。这些染色体发挥关键作用的基因发展和功能心脏病的发展如何。
在我成为一个生物医学工程师性染色体如何影响学习心,我学到了一个奇怪的X染色体的函数在我高中理科班,与杂色猫的例子。
女性棉布猫几乎总是有橙色和黑色斑点的皮毛,因为基因定义外套颜色是X染色体上发现的。当一个橙色的猫会与一只黑猫,雌性后代,通常从每个父母继承一个X染色体,将有一个混合的橙色和黑色fur-one X染色体编码为橙色的皮毛,而其他编码黑色的皮毛。出于这个原因,男猫,通常有一个X和一个Y染色体,有坚实的橙色或者黑色外套。
这种性别差异在皮毛颜色是如何发生的生物?事实证明,细胞与XX染色体的经验X-inactivation:一方的X染色体是关闭一些细胞,而X染色体继承了其他家长是关闭的。细胞的女性棉布猫,橘色和黑色的皮毛X-inactivation会导致斑点如果一个X染色体来自父母与橙色皮毛和另一个X染色体来自父母与黑色的皮毛。
X-inactivation是因为生物像猫一样,人们只需要一个X染色体正常运作。确保正确”剂量之一,“X染色体在每一个细胞都是关闭的。但是一些基因灭活的X染色体逃脱失活,保持打开。事实上,三分之一以上在X染色体上的基因人可以逃脱失活,他们被认为扮演一个角色调节健康和疾病。
因为X-inactivation只发生在这些人不止一个X染色体,像我这样的研究人员一直在关注基因逃避X失活第二如何影响人的健康与XX染色体。我们发现在某些条件下,细胞性可能是问题的核心。
改变主意
一种疾病X染色体基因部分调节是逃离主动脉瓣狭窄,一个条件控制血液流向心脏的一部分身体的其他部位和缩小。这使得心脏努力泵血,最终会导致心脏衰竭。就像一个人试图用生锈的铰链推开一扇门,心会累。目前没有有效的药物可以减缓或停止AVS疾病症状。
我的实验室性染色体如何影响心血管疾病研究像AVS。先前的研究显示阀门的XX和XY染色体可以以不同的方式变硬。一般来说,XX染色体增加了疤痕的人,称为纤维化,而XY染色体的人增加了钙沉积。考虑到这些差异,我怀疑给每个人同样的药物治疗AVS可能不是最好的方法。但可能会导致这些差异呢?
总的来说,研究人员认为性荷尔蒙驱动阀组织硬化的性别差异。的确,雌激素水平下降在更年期会加剧心脏纤维化。然而,研究心血管疾病在XX和XY老鼠甚至发现性别差异仍然存在外科手术切割的生殖器官产生性激素。
我和我的团队假设独有的基因逃脱X-inactivation, XX染色体,可以推动这些差异在阀门硬化。为了测试这个想法,我们开发了阀组织使用的生物工程模型水凝胶。水凝胶模拟阀组织的刚度比传统的培养皿中心脏细胞,让我们研究一个更像人体的环境。
我们发现水凝胶的细胞增长模型可以复制性别差异在阀门tissue-namely,阀与XX染色体细胞比XY染色体细胞疤痕。此外,当我们减少逃X-inactivation基因的活动,我们能够在XX染色体细胞减少疤痕。
我们的下一步是使用我们的模型,以确定哪些治疗最适合AVS基于细胞性。我们发现XX阀细胞比XY不敏感细胞,这些药物靶向基因促进疤痕。药物,特别目标基因然而,逃避X-inactivation对XX有更强的影响细胞。
公平的保健
性和性别差异在心血管疾病猖獗。例如,可能性较低比男性规定心血管药物尽管指导建议变性人有较高的心脏病比cisgender人。
我们的工作需要一个步骤实现股本在发展中医疗治疗心血管疾病。通过性染色体考虑,我的团队和我相信治疗策略可以优化适合每一个人,无论细胞“seXX。”
更多信息:布莱恩a Aguado et al,基因逃避X染色体失活调节阀门Myofibroblasts性别差异,循环(2022)。DOI: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.121.054108