Bărbații pierd cromozomul Y pe măsură ce îmbătrânesc. Aflăm în sfârșit costul
Bărbații tind să piardă cromozomul Y din celulele lor pe măsură ce îmbătrânesc. Cu toate acestea, deoarece Y conține puține gene, în afară de cele destinate determinării sexului, se credea că această pierdere nu va afecta sănătatea. Potrivit sciencealert.com, dovezile acumulate în ultimii ani sugerează că pierderea cromozomului Y este asociată cu boli grave în întregul corp, contribuind la o speranță de viață mai scurtă.
👉 Frecvența și cauzele pierderii cromozomului Y
Noi tehnici de detectare a genelor cromozomului Y arată o pierdere frecventă a acestuia în țesuturile bărbaților mai în vârstă. Creșterea cu vârsta este evidentă: 40% dintre bărbații de 60 de ani prezintă pierdere de Y, în timp ce 57% dintre cei de 90 de ani. Factorii de mediu, cum ar fi fumatul și expunerea la carcinogeni, joacă de asemenea un rol. Pierderea cromozomului Y apare doar în unele celule, iar descendenții lor nu-l mai recuperează. Aceasta creează un mozaic de celule cu și fără Y în organism.
Celulele fără Y cresc mai repede decât celulele normale în cultură, sugerând că acestea ar putea avea un avantaj în organism – și în tumori. Cromozomul Y este deosebit de predispus la erori în timpul diviziunii celulare – poate rămâne în urmă într-o mică pungă de membrană care se pierde. Prin urmare, ne putem aștepta ca țesuturile cu celule care se divid rapid să sufere mai mult de pe urma pierderii de Y.
👉 Rolurile cromozomului Y și impactul pierderii sale asupra sănătății
Y este un cromozom ciudat, având doar 51 de gene care codifică proteine (fără a număra copiile multiple), comparativ cu miile de gene de pe celelalte cromozomi. Acesta joacă roluri cruciale în determinarea sexului și funcția spermatozoizilor, dar nu se credea că ar face multe altele. Se pierde frecvent când celulele sunt cultivate în laborator. Este singurul cromozom care poate fi pierdut fără a ucide celula, ceea ce sugerează că nu există funcții specifice codificate de genele Y care să fie necesare pentru creșterea și funcționarea celulară.
De fapt, masculii din unele specii de marsupiale renunță la cromozomul Y devreme în dezvoltarea lor, iar evoluția pare să-l elimine rapid. La mamifere, Y a fost degradat timp de 150 de milioane de ani și a fost deja pierdut și înlocuit la unele rozătoare. Așadar, pierderea Y în țesuturile corpului la o vârstă înaintată nu ar trebui să fie o dramă.
În ciuda inutilității sale aparent pentru majoritatea celulelor din organism, dovezile acumulate sugerează că pierderea Y este asociată cu condiții severe de sănătate, inclusiv boli cardiovasculare, neurodegenerative și cancer. Frecvența pierderii Y în celulele renale este asociată cu bolile renale. Mai multe studii arată acum o relație între pierderea Y și bolile cardiace. De exemplu, un studiu foarte mare din Germania a constatat că bărbații de peste 60 de ani cu frecvențe ridicate de pierdere a Y au un risc crescut de infarct miocardic.
Pierderea Y a fost, de asemenea, asociată cu decesul cauzat de COVID, ceea ce ar putea explica diferența de sex în mortalitate. O frecvență de zece ori mai mare a pierderii Y a fost descoperită la pacienții cu boala Alzheimer. Mai multe studii au documentat asociații între pierderea Y și diferite tipuri de cancer la bărbați, precum și rezultate mai slabe pentru cei care au cancer. Pierderea Y este comună în celulele canceroase, printre alte anomalii cromozomale.
Stabilirea cauzelor legăturilor între pierderea Y și problemele de sănătate este dificilă. Acestea ar putea apărea deoarece problemele de sănătate cauzează pierderea Y sau, poate, un factor terț ar putea cauza ambele. Chiar și asociațiile puternice nu pot dovedi cauzalitatea. Asociația cu boli renale sau cardiace ar putea rezulta din diviziunea rapidă a celulelor în timpul reparării organelor, de exemplu. Asociațiile cu cancer ar putea reflecta o predispoziție genetică pentru instabilitatea genomului.
Într-adevăr, studiile de asociere la nivelul întregului genom arată că frecvența pierderii Y este de aproximativ o treime genetică, implicând 150 de gene identificate, în mare parte implicate în reglarea ciclului celular și predispoziția la cancer. Cu toate acestea, un studiu pe șoareci sugerează un efect direct. Cercetătorii au transplantat celule sanguine deficitare Y în șoareci iradiați, care au prezentat apoi frecvențe crescute de patologii legate de vârstă, inclusiv o funcție cardiacă mai slabă și o ulterioară insuficiență cardiacă.
Similar, pierderea Y din celulele canceroase pare să afecteze direct creșterea celulară și malignitatea, posibil impulsionând melanomul ocular, care este mai frecvent la bărbați. Efectele clinice ale pierderii Y sugerează că cromozomul Y are funcții importante în celulele corpului. Dar având în vedere câte puține gene are, cum? Genele determinante ale sexului SRY găsite pe Y sunt exprimate pe larg în organism. Totuși, singurul efect atribuit activității sale în creier este complicitatea în cauzarea bolii Parkinson.
Patru gene esențiale pentru producerea spermatozoizilor sunt active doar în testicule. Dar printre celelalte 46 de gene de pe Y, câteva sunt exprimate pe larg și au funcții esențiale în activitatea genică și reglarea acesteia. Mai multe dintre acestea sunt cunoscuți supresoare de cancer. Aceste gene toate au copii pe cromozomul X, deci atât bărbații, cât și femeile au două copii. Poate că absența unei a doua copii în celulele fără Y cauzează un fel de dereglementare.
Pe lângă aceste gene care codifică proteine, Y conține multe gene non-codificatoare. Acestea sunt transcrise în molecule de ARN, dar niciodată traduse în proteine. Cel puțin unele dintre aceste gene non-codificatoare par să controleze funcția altor gene. Aceasta ar putea explica de ce cromozomul Y poate afecta activitatea genelor de pe mulți alți cromozomi. Pierderea Y afectează expresia unor gene în celulele care produc celule sanguine, precum și alte gene care reglează funcția imunității. De asemenea, poate afecta indirect diferențierea tipurilor de celule sanguine și funcția cardiacă.
ADN-ul cromozomului Y uman a fost secvențiat complet doar acum câțiva ani – așa că, în timp, s-ar putea să aflăm cum genele particulare cauzează aceste efecte negative asupra sănătății.
Jenny Graves, Profesor Distins de Genetică și Fellow Vice Chancellor, Universitatea La Trobe.
Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons. Citiți articolul original.
