Une étude américaine révèle que les femmes pourraient vivre plus longtemps et connaître moins de déclin cognitif que les hommes grâce à l’activation d’un second chromosome X au vieillissement. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à des traitements visant à retarder les effets du déclin cognitif.
À travers une série d’expérimentations sur le cerveau humain et des modèles murins, une équipe de recherche américaine a établi la probable raison pour laquelle les femmes vivent plus longtemps et présentent un déclin cognitif moins marqué que les hommes au cours du vieillissement typique.
Les chercheurs pensent avoir découvert la raison pour laquelle les femmes vivent plus longtemps que les hommes et connaissent moins de déficits cognitifs au cours du vieillissement typique. Comme l’indiquent les données épidémiologiques, la maladie d’Alzheimer – la forme de démence la plus répandue dans le monde – touche principalement les femmes, environ 2/3 des patients étant du sexe féminin. Cependant, en comparant un cerveau sain d’hommes et de femmes âgés, celui des femmes semble plus jeune et présente moins de signes de déclin cognitif. Selon les auteurs de la nouvelle étude, le secret de cette protection et de la longévité accrue serait contenu dans le deuxième chromosome X, qui ne serait pas aussi « endormi » que ce que l’on pense généralement. Les chercheurs ont en effet découvert qu’avec le vieillissement, le chromosome X secondaire se « réveille » en activant une série de gènes; c’est précisément ce réveil qui pourrait déterminer la vie plus longue et le déclin cognitif moindre – dans des conditions non pathologiques – des femmes.
Cela a été découvert par une équipe de chercheurs américains dirigée par des scientifiques du Weill Institute for Neurosciences et du Département de Biochimie et Biophysique de l’Université de Californie à San Francisco (UCSF), qui ont collaboré étroitement avec des collègues de différents instituts. Parmi eux, le Memory and Aging Center et la Leonard Davis School of Gerontology de l’Université de Californie du Sud. Les chercheurs, sous la direction de la professeure Dena B. Dubal, neurologue spécialisée dans le vieillissement et les maladies neurodégénératives à l’université de San Francisco, ont tiré leurs conclusions après avoir réalisé des analyses sur des modèles murins (souris) hybrides et des tissus cérébraux donnés à la science par des hommes et des femmes âgés. Avant d’expliquer exactement ce qui a été découvert, il est important de faire une parenthèse sur la différence entre les deux sexes. Le être humain possède un brin génomique composé de 46 chromosomes, répartis en 23 paires; 22, appelées autosomes, sont identiques pour les deux sexes, tandis que la 23ème paire est celle des chromosomes sexuels, déterminant le sexe biologique: XY chez les hommes et XX chez les femmes. L’un des deux X est actif et est appelé Xa, tandis que le second X est inactif et est désigné Xi. Au cours du vieillissement, c’est précisément la réactivation de gènes silencieux sur Xi qui pourrait déterminer une vie plus longue et un rempart contre le déclin cognitif (en considérant toujours des conditions typiques et non pathologiques).
Pour déterminer quel était le rôle du second X dans l’apport de ces bénéfices, la professeure Dubal et ses collègues ont réalisé des expériences avec des souris hybrides de deux espèces différentes, Mus musculus (la souris domestique) et Mus castaneus (une souris sauvage asiatique). En termes simples, ils ont modifié le chromosome X afin qu’il soit artificiellement silencieux chez les hybrides. Étant donné que le génome complet de chaque souche était connu, à travers l’analyse de l’expression génique, il était possible d’identifier quels gènes parvenaient à « échapper » au processus d’inactivation. En analysant des dizaines de milliers de cellules dans l’hippocampe des souris femelles, qu’elles soient jeunes ou âgées, ils ont constaté qu’environ 7 % des gènes sur le chromosome Xi parvenaient à échapper au silence et à s’activer. L’activation d’une vingtaine de gènes sur Xi a été observée chez des souris de 20 mois, équivalent à 65 ans chez l’homme. « Beaucoup d’entre eux jouent un rôle dans le développement du cerveau, ainsi que dans la déficience intellectuelle« , ont expliqué les scientifiques dans un communiqué.
Parmi ces gènes, un a particulièrement attiré l’attention des scientifiques : PLP1. Il est étroitement impliqué dans la production de la gaine de myéline autour des axones – les fibres nerveuses – qui relient les neurones; il agit comme l’isolant en plastique des câbles, utile pour les isoler. Plus l’isolation est efficace, plus la transmission du signal est claire et rapide. Cela vaut tant pour le cerveau que pour l’électronique (des maladies comme la sclérose en plaques touchent justement la gaine de myéline). Chez les souris femelles âgées, une expression accrue de PLP1 a été observée, laquelle, selon les chercheurs, serait à la base des bénéfices cognitifs et de longévité. Pour le démontrer, la professeure Dubal et ses collègues ont augmenté artificiellement l’expression de ce gène chez des souris âgées, tant mâles que femelles; après avoir soumis ces spécimens à des tests cognitifs, ils ont obtenu de meilleurs résultats dans les tests d’apprentissage et de mémoire. En dernier lieu, les chercheurs se sont concentrés sur le tissu cérébral de personnes âgées donné à la science; leur surprise a été de découvrir que seules les femmes âgées avaient une expression supérieure de PLP1 dans le para-hippocampe, comparable à l’hippocampe des rongeurs. En résumé, le vieillissement activerait des gènes silencieux sur le chromosome Xi des femmes, capables de protéger la cognition et de favoriser la longévité.
« Au cours d’un vieillissement typique, les femmes ont un cerveau qui paraît plus jeune, avec moins de déficits cognitifs que les hommes », a expliqué la professeure Dubal, ajoutant que les résultats de l’étude montrent que le X silencieux chez les femmes « se réveille en réalité tard dans la vie, contribuant probablement à ralentir le déclin cognitif ». À la lumière de ces résultats, les auteurs de l’étude estiment que favoriser, par des traitements appropriés, l’amplification de gènes comme PLP1 pourrait représenter un potentiel rempart contre le déclin cognitif, dont les effets peuvent être dévastateurs, comme en témoigne la triste histoire de la mort de Gene Hackman de son épouse Betsy Arakawa. Les détails de la recherche intitulée « Le vieillissement active l’évasion du chromosome X silencieux dans l’hippocampe des souris femelles » ont été publiés dans la revue scientifique de renom Science Advances.