男女心脏病的差异可能在出生前就开始了
男性和女性在多种疾病的患病率、治疗反应和生存率方面存在差异。在心脏病方面,女性的情况几乎都比男性糟糕得多。这可能有很多原因,北卡罗来纳大学教堂山分校和普林斯顿大学的科学家似乎在我们出生前就在细胞深处发现了一个。
发表在杂志上细胞发育这项研究表明,男性和女性在蛋白质表达上的差异会立即发生胚胎细胞变成心脏细胞心肌细胞.这是心脏发育的最早阶段,远在胚胎接触性激素之前。
这份全面的报告首次详细阐述了心脏性的机制差距在如此早期的阶段,为心脏病的研究和治疗提供了新的机会,并推动了这一新兴领域性别差异的生物学研究。
“我们的研究表明,心脏发育中的性别偏见发生在主要性别决定之前,并且可能与性别偏见先天性心脏病有关,”共同资深作者Frank Conlon博士说,他是北卡罗来纳大学教堂山分校的遗传学和生物学教授。“由于性别差异在许多其他疾病状态中都有报道,包括癌症、痴呆症、慢性肾病、肥胖、自身免疫性疾病和COVID-19,我们的研究也为揭示这些疾病状态的机制和途径提供了一个框架。”
这项研究是北卡罗来纳大学医学院康伦实验室和普林斯顿大学分子生物学亨利·l·希尔曼教授Ileana Cristea博士的实验室合作进行的。
这种男性和女性之间的健康差异早已被人们所知,并导致了2016年“国家心肺血液研究所心血管疾病性别差异研究工作组报告”。尽管性别在心脏疾病中起着至关重要的作用,但心脏健康和疾病的性别差异机制尚不清楚。
该论文的共同第一作者是康伦实验室的博士后研究员史伟博士和克里斯塔实验室的博士后研究员盛鑫磊博士,他们领导了一种基于系统的方法,在细胞的RNA和蛋白质水平上识别雄性和雌性小鼠胚胎心脏和成年心脏之间的分子差异。他们利用协作交叉(CC)的力量作为人类多样性的替代品,确定了哺乳动物之间共同的蛋白质、蛋白质复合物和蛋白质途径,以及雄性和雌性之间的差异。该CC由8个遗传多样性小鼠的创始品系组成,以解决大多数其他可用小鼠品系资源的许多研究不足之处,包括品系数量少、遗传多样性有限和不理想的种群结构。
康伦的团队随后定义了表达这些蛋白质子集的细胞类型,以显示男性和女性心脏心肌细胞谱系表达的差异。
“与目前的范式相反,我们发现男女心脏性别差异不仅由激素控制,还通过独立于性激素的性染色体机制控制,”康伦说,他也是北卡罗来纳大学麦卡利斯特心脏研究所的成员。“我们的分析表明,在主要性别确定之前和胚胎暴露之前的胚胎期,男性和女性心脏的蛋白质表达不同性荷尔蒙."
了解基本的生物学心发展在这个非常早期的阶段为干细胞生物学家提供了重要的信息,他们有兴趣使用心脏祖细胞进行心脏组织再生和其他心脏替代疗法。
进一步探索
Christine Maric-Bilkan等人,国家心肺血液研究所关于心血管疾病性别差异研究工作组的报告,高血压(2016)。DOI: 10.1161 / hypertensionaha.115.06967