Како што стареат, дел од клетките кај мажите постепено го губат Y-хромозомот. Долго време научниците сметаа дека оваа промена нема големо значење, бидејќи Y-хромозомот носи релативно мал број гени — најмногу поврзани со машкиот развој и плодноста. Но, новите истражувања ја менуваат оваа слика: губењето на Y-хромозомот се поврзува со сериозни здравствени проблеми и со пократок животен век.
Колку е честа оваа појава?
Напредокот во генетската дијагностика покажува дека губењето на Y-хромозомот е широко распространето кај постарите мажи. Со возраста, оваа појава станува сè почеста: околу 40% од мажите во шеесеттите години покажуваат извесно губење, а до 90-годишна возраст овој удел расте на 57%. Еколошки фактори, како пушењето и изложеноста на канцерогени материи, дополнително ја зголемуваат веројатноста за оваа промена.
Ова не значи дека секоја клетка го губи Y-хромозомот. Наместо тоа, се создава „мозаик“ од клетки со и без Y-хромозом — состојба позната како мозаицизам. Кога еднаш ќе се изгуби, сите нејзини идни копии исто така остануваат без него. Лабораториските студии сугерираат дека клетките без Y може да се размножуваат побрзо од нормалните клетки, што би можело да им даде предност во ткивата, па дури и во туморите.
Y-хромозомот е особено ранлив за време на клеточната делба. Понекогаш може случајно да биде изоставен и да остане во мала мембранозна структура што подоцна се отфрла. Затоа, ткивата каде клетките се делат брзо имаат поголема веројатност да натрупаат губење на Y-хромозомот.
Зошто е важен еден мал хромозом?
Човечкиот Y-хромозом е необичен. Тој содржи само 51 протеин-кодирачки ген, без да се бројат повеќекратните копии, додека другите хромозоми носат илјадници гени. Неговите познати улоги вклучуваат одредување на машкиот пол и поддршка на создавањето сперматозоиди, но долго време се сметаше дека неговата функција е ограничена.
Во лабораториски услови, клетките можат да го изгубат Y-хромозомот и сепак да опстанат, што ја засилуваше идејата дека тој не е неопходен за основната клеточна функција. И навистина, некои торбари го губат Y-хромозомот уште во раниот развој, а кај цицачите тој се намалува околу 150 милиони години. Кај одредени глодари, дури и целосно исчезнал и бил заменет.
Токму поради оваа еволутивна историја, губењето на Y-хромозомот подоцна во животот долго време се сметаше за безначајно.
Поврзаност со болести и пократок животен век
Иако порано се мислеше поинаку, сè повеќе докази поврзуваат губење на Y-хромозомот со сериозни заболувања. Истражувањата го доведуваат во врска со кардиоваскуларни болести, невродегенеративни нарушувања и рак.
На пример, повисокото ниво на губење на Y-хромозомот во клетките на бубрезите е поврзано со бубрежна болест. Големи популациски студии исто така покажале дека мажите над 60 години со поголем број Y-дефицитарни клетки имаат поголем ризик од срцев удар.
Губењето на Y-хромозомот е поврзано и со полоши исходи по COVID-19, што може делумно да објасни зошто мажите имаат повисока смртност. Оваа промена се среќава и многу почесто кај лица со Алцхајмерова болест. Дополнително, повеќе студии покажуваат врска меѓу губењето на Y-хромозомот и различни видови рак, како и послабо преживување кај засегнатите пациенти. И самите канцерски клетки често покажуваат вакво губење, заедно со други хромозомски абнормалности.
Дали е причина или последица?
Сè уште е тешко да се утврди дали губењето на Y-хромозомот директно предизвикува болест или едноставно се појавува паралелно со неа. Во некои случаи, болеста или процесот на обновување на ткивото може да доведат до почеста клеточна делба, а со тоа и до поголема веројатност за губење на хромозомот.
И генетиката има улога. Истражувањата сугерираат дека околу една третина од варијацијата во губењето на Y-хромозомот е наследна и вклучува приближно 150 гени поврзани со контрола на клеточниот циклус и ризик од рак.
Сепак, експерименталните докази упатуваат и на директно влијание. Во едно истражување, глувци кои примиле крвни клетки без Y-хромозом развиле повеќе состојби поврзани со стареењето, вклучувајќи намалена срцева функција и на крај срцева слабост.
Постојат и знаци дека губењето на Y-хромозомот може директно да го менува однесувањето на ракот. Во некои случаи, тоа може да го поттикне растот и агресивноста на туморот, вклучително и кај очен меланом, кој се јавува почесто кај мажите.
Што навистина прави Y-хромозомот во телото?
Здравствените последици поврзани со губењето на Y-хромозомот сугерираат дека тој има поширока улога отколку што се мислеше. Но како хромозом со толку малку гени може да има толку големо влијание?
Еден клучен ген, SRY, е активен во многу ткива низ телото. Неговата позната улога во мозокот е поврзана и со Паркинсонова болест. Четири други гени се активни само во тестисите и се неопходни за создавање сперматозоиди.
Покрај нив, многу од останатите гени на Y-хромозомот се активни во повеќе ткива и помагаат во регулацијата на експресијата на други гени. Некои делуваат како тумор-супресори. Овие гени имаат и соодветници на X-хромозомот, што значи дека мажите и жените обично имаат по две копии. Кога клетките ќе го изгубат Y, тие може да останат само со една копија, што може да ја наруши нормалната регулација на гените.
Y-хромозомот содржи и бројни некодирачки гени. Тие создаваат RNA-молекули што не се претвораат во протеини, но можат да влијаат врз тоа како функционираат другите гени. Ова можеби објаснува зошто Y-хромозомот може да ја менува активноста на многу делови од геномот.
Се покажало дека губењето на Y го менува генетскиот израз во крвотворните клетки и во клетките вклучени во имунолошкиот одговор. Може да влијае и врз развојот на крвните клетки и врз работата на срцето.
Што следува?
Човечкиот Y-хромозом е целосно секвенциониран дури неодамна. Како што научниците ќе продолжат да го проучуваат, веројатно ќе откријат уште повеќе за тоа како неговите гени придонесуваат за здравјето и болеста — и зошто неговото губење може да има толку значајни последици.
За љубопитноста што нè поврзува.
Вашата донација помага науката да стигне до повеќе читатели.
Ви благодариме што ја поддржувате науката на македонски.
