- Chez les souris femelles possédant un chromosome X maternel actif, des déficits cognitifs s'accompagnent d'une accélération du vieillissement biologique de l'hippocampe, centre clé de l'apprentissage et de la mémoire.
- Dans les cellules, certains gènes sont complètement réduits au silence sur les chromosomes X maternels.
- L'activation par une technique spécifique des gènes sur les chromosomes X maternels améliore la cognition chez les rongeurs.
Les femmes naissent avec deux chromosomes X et en héritent un de chaque parent. Au cours du développement, l'un des chromosomes X est inactivé de manière aléatoire dans chaque cellule de leur corps. Ainsi, certaines cellules n'utilisent que le chromosome X maternel, d'autres que le chromosome X paternel. Des hypothèses, avancées par des scientifiques, suggèrent que les chromosomes X pourraient contribuer à expliquer les différences entre les sexes en matière de cognition, de mémoire verbale ou de risque de maladie cérébrale. "Étant donné que le chromosome X est enrichi en gènes liés au cerveau, il est devenu très important pour nous de savoir quels rôles il pourrait jouer dans le vieillissement du cerveau", a déclaré Samira Abdulai-Saiku, chercheuse à l’université de Californie à San Francisco (États-Unis).
Un vieillissement accéléré de l'hippocampe chez des souris possédant un chromosome X maternel actif
Dans une nouvelle étude, elle a donc, avec son équipe, voulu déterminer si l'origine du chromosome X de la mère ou du père était dispersée dans les cellules, car lors de la formation des ovules et des spermatozoïdes, des marques chimiques sont ajoutées à certains gènes sur les chromosomes. Ces marques diffèrent selon que le chromosome provient de la mère (ovule) ou du père (spermatozoïde). Elles ont un impact sur les gènes qui sont activés lorsque chaque chromosome est utilisé dans les cellules.
Pour les besoins des travaux, les auteurs ont élevé des souris femelles pour qu'elles expriment soit uniquement des chromosomes X maternels, soit un mélange de chromosomes X maternels et paternels. "L'asymétrie du chromosome X est fréquente chez l'Homme, et il y a certainement des femmes qui présentent des niveaux de chromosomes X maternels beaucoup plus élevés ou plus bas que d'autres, juste par hasard." Selon les résultats, publiés dans la revue Nature, les souris femelles ne possédant qu'un chromosome X maternel actif présentaient une mémoire et des capacités d'apprentissage plus faibles à mesure qu'elles vieillissaient. Dans le cerveau de ces souris, le chromosome X maternel a accéléré le vieillissement biologique de l'hippocampe, une zone du cerveau cruciale pour l'apprentissage et la mémoire.
Des gènes réduits au silence sur les chromosomes X maternels
Une analyse plus poussée sur les cellules cérébrales a montré que certains gènes étaient complètement réduits au silence sur les chromosomes X maternels, mais pas sur les chromosomes X paternels. "Il se peut que ce modèle d'expression génétique soit en fait très bénéfique pour le développement du cerveau, mais qu'il y ait un compromis plus tard dans la vie", ont expliqué les chercheurs. Lorsque les gènes réduits au silence ont été activés à l’aide d’une technologie spécifique, les animaux sont devenus plus intelligents à un âge avancé.
Dans les conclusions, l’équipe indique que comprendre comment le chromosome X de la mère altère les fonctions cérébrales pourrait permettre de mieux comprendre l'hétérogénéité de la santé cognitive chez les femmes et les voies dérivées du chromosome X qui protègent contre les déficits cognitifs et le vieillissement du cerveau.
