Vyrai linkę prarasti Y chromosomą iš savo ląstelių senstant. Tačiau kadangi Y turi nedaug genų, išskyrus vyriškąjį ryžtą, buvo manoma, kad šis praradimas neturės įtakos sveikatai.
Tačiau per pastaruosius kelerius metus padaugėjo įrodymų, kad kai žmonės, turintys Y chromosomą, jos netenka, netekimas yra susijęs su rimtomis viso kūno ligomis, o tai prisideda prie trumpesnės gyvenimo trukmės.
Y praradimas vyresnio amžiaus vyrams
Nauji Y chromosomos genų aptikimo metodai rodo, kad vyresnio amžiaus vyrų audiniuose dažnai prarandama Y. Didėjimas su amžiumi akivaizdus: 40 % 60 metų vyrų pastebi Y praradimą, o 57 % 90 metų amžiaus. Tam įtakos turi ir aplinkos veiksniai, tokie kaip rūkymas ir kancerogenų poveikis.
Y prarandama tik kai kuriose ląstelėse, o jų palikuonys jo niekada negauna. Tai sukuria ląstelių mozaiką su Y ir be jos kūne. Ląstelės, kurių sudėtyje nėra Y, auga greičiau nei įprastos ląstelės kultūroje, o tai rodo, kad jos gali turėti pranašumą organizme ir augliuose.
Y chromosoma yra ypač linkusi į klaidas ląstelių dalijimosi metu – ji gali būti palikta mažame membranos maišelyje, kuris pasimeta. Taigi mes tikimės, kad audiniai su greitai besidalijančiomis ląstelėmis labiau nukentės nuo Y praradimo.
Kodėl genų skurdžios Y praradimas turėtų būti svarbus?
Žmogaus Y yra keista maža chromosoma, turinti tik 51 baltymą koduojantį geną (neskaičiuojant kelių kopijų), palyginti su tūkstančiais kitų chromosomų. Jis vaidina lemiamą vaidmenį nustatant lytį ir spermos funkciją, tačiau nebuvo manoma, kad jis daro daug daugiau.
Y chromosoma dažnai prarandama, kai ląstelės auginamos laboratorijoje. Tai vienintelė chromosoma, kurią galima prarasti nežudant ląstelės. Tai rodo, kad ląstelių augimui ir funkcijai nereikia specifinių Y genų užkoduotų funkcijų.
Iš tiesų, kai kurių sterblinių gyvūnų rūšių patinai išmeta Y chromosomą ankstyvame vystymosi etape, ir atrodo, kad evoliucija greitai to atsisako. Žinduolių organizme Y nyksta 150 milijonų metų, o kai kuriems graužikams jau buvo prarastas ir pakeistas.
Taigi Y praradimas kūno audiniuose vėlyvame amžiuje tikrai neturėtų būti drama.
Y praradimo susiejimas su sveikatos problemomis
Nepaisant akivaizdaus nenaudingumo daugumai kūno ląstelių, daugėja įrodymų, kad Y praradimas yra susijęs su sunkiomis sveikatos būklėmis, įskaitant širdies ir kraujagyslių bei neurodegeneracines ligas ir vėžį.
Y dažnio praradimas inkstų ląstelėse yra susijęs su inkstų liga.
Keli tyrimai dabar rodo ryšį tarp Y praradimo ir širdies ligų. Pavyzdžiui, labai didelis Vokietijoje atliktas tyrimas parodė, kad vyresni nei 60 metų vyrai, kuriems dažnai netenka Y, padidino širdies priepuolių riziką.
Y praradimas taip pat buvo susijęs su mirtimi nuo COVID, o tai gali paaiškinti mirtingumo skirtumą tarp lyčių. Alzheimerio liga sergantiems pacientams nustatytas dešimt kartų didesnis Y praradimo dažnis.
Keletas tyrimų patvirtino Y praradimo ryšį su įvairiomis vyrų vėžio formomis. Tai taip pat siejama su prastesniais rezultatais tiems, kurie serga vėžiu. Y netenkama pačiose vėžio ląstelėse, be kitų chromosomų anomalijų.
Ar Y praradimas sukelia vyresnio amžiaus vyrų ligas ir mirtingumą?
Sunku išsiaiškinti, kas sukelia ryšį tarp Y praradimo ir sveikatos problemų. Jie gali atsirasti dėl to, kad sveikatos problemos sukelia Y praradimą, o galbūt trečiasis veiksnys gali sukelti abu.
Net stiprios asociacijos negali įrodyti priežastinio ryšio. Ryšys su inkstų ar širdies liga gali atsirasti dėl greito ląstelių dalijimosi organų remonto metu.
Vėžio asociacijos gali atspindėti genetinį polinkį į genomo nestabilumą. Iš tiesų, viso genomo asociacijos tyrimai rodo, kad Y dažnio praradimas yra maždaug trečdalis genetinis, apimantis 150 nustatytų genų, daugiausia susijusių su ląstelių ciklo reguliavimu ir jautrumu vėžiui.
Tačiau vienas pelių tyrimas rodo tiesioginį poveikį. Tyrėjai persodino Y trūkumą turinčias kraujo ląsteles į apšvitintas peles, kurios vėliau pasireiškė su amžiumi susijusių patologijų, įskaitant prastesnę širdies funkciją ir vėlesnį širdies nepakankamumą, dažnį.
Panašiai atrodo, kad Y praradimas iš vėžio ląstelių tiesiogiai veikia ląstelių augimą ir piktybinius navikus, galbūt sukelia akių melanomą, kuri dažniau pasitaiko vyrams.
Y vaidmuo kūno ląstelėse
Klinikinis Y praradimo poveikis rodo, kad Y chromosoma atlieka svarbias funkcijas kūno ląstelėse. Tačiau, atsižvelgiant į tai, kiek mažai genų jame yra, kaip?
Vyrą lemiantis SRY genas, randamas Y, yra plačiai išreikštas organizme. Tačiau vienintelis poveikis, priskiriamas jo veiklai smegenyse, yra bendrininkavimas sukeliant Parkinsono ligą. Keturi genai, būtini spermai gaminti, yra aktyvūs tik sėklidėje.
Tačiau tarp kitų 46 Y genų keli yra plačiai išreikšti ir atlieka esmines genų veiklos ir reguliavimo funkcijas. Kai kurie žinomi vėžio slopintuvai.
Susijęs: Ar Y chromosoma nyksta? Naujas sekso genas gali būti vyrų ateitis
Visi šie genai turi kopijas X chromosomoje, todėl tiek vyrai, tiek moterys turi dvi kopijas. Gali būti, kad antrosios kopijos nebuvimas ląstelėse, kuriose nėra Y, sukelia tam tikrą reguliavimo sutrikimą.
Be šių baltymus koduojančių genų, Y yra daug nekoduojančių genų. Jie yra transkribuojami į RNR molekules, bet niekada neverčiami į baltymus. Atrodo, kad bent kai kurie iš šių nekoduojančių genų kontroliuoja kitų genų funkciją.
Tai gali paaiškinti, kodėl Y chromosoma gali paveikti daugelio kitų chromosomų genų aktyvumą. Y praradimas paveikia kai kurių genų ekspresiją ląstelėse, kurios gamina kraujo ląsteles, taip pat kitus, kurie reguliuoja imuninę funkciją. Tai taip pat gali netiesiogiai paveikti kraujo ląstelių tipų diferenciaciją ir širdies funkciją.
Žmogaus Y DNR buvo visiškai sekvenuota tik prieš porą metų, todėl laikui bėgant galime atsekti, kaip tam tikri genai sukelia šį neigiamą poveikį sveikatai.
Jenny Graves, nusipelniusi genetikos profesorė ir La Trobe universiteto vicekanclerė
Šis straipsnis iš naujo paskelbtas iš The Conversation pagal Creative Commons licenciją. Skaitykite originalų straipsnį.
