Οι άνδρες χάνουν το χρωμόσωμα Y με την ηλικία και ξέρουμε πλέον τι σημαίνει αυτό

Είναι γνωστό πως οι άνδρες τείνουν να χάνουν το χρωμόσωμα Υ από τα κύτταρά τους όσο μεγαλώνουν. Όμως το χρωμόσωμα Υ έχει πολύ λίγα γονίδια, εκτός από αυτά του αρσενικού προσδιορισμού, για αυτό μέχρι τώρα οι επιστήμονες πίστευαν πως αυτή η απώλεια δεν θα επηρέαζε την υγεία τους.

Όμως, όσο οι μελέτες προχωρούν, όλο και περισσότερα στοιχεία δείχνουν πως όταν οι άνδρες χάνουν τα χρωμοσώματά τους, αυτό σχετίζεται με σοβαρές ασθένειες σε όλο το σώμα και την μείωση του προσδόκιμου ζωής.

Απώλεια του χρωμοσώματος Υ σε ηλικιωμένους άνδρες

Οι νέες τεχνικές για την ανίχνευση γονιδίων δείχνουν πως η απώλεια του χρωμοσώματος Υ εμφανίζεται συχνά στους ιστούς ηλικιωμένων ανδρών. Η αύξηση της απώλειας με την ηλικία πλέον είναι σαφής. Το 40% των 60χρονων ανδρών, εμφανίζουν απώλεια χρωμοσώματος Υ, ενώ το ίδιο ισχύει και για το 57% των 90χρονων. Σε αυτό παίζουν ρόλο και περιβαλλοντικοί παράγοντες, όπως το κάπνισμα και η έκθεση σε καρκινογόνα.

Η απώλεια του χρωμοσώματος Υ συμβαίνει μόνο σε ορισμένα κύτταρα, ενώ οι απόγονοί τους δεν το ανακτούν ποτέ, κάνοντάς το οριστική απώλεια. Αυτό δημιουργεί ένα “μωσαϊκό” κυττάρων με και χωρίς Υ στο σώμα. Όμως τα κύτταρα χωρίς Υ αναπτύσσονται ταχύτερα από τα φυσιολογικά κύτταρα σε καλλιέργεια, κάτι που δείχνει πως ίσως έχουν ένα πλεονέκτημα στο σώμα και στους όγκους.

Το χρωμόσωμα Υ από την άλλη, είναι ιδιαίτερα επιρρεπές σε λάθη κατά την κυτταρική διαίρεση. Έτσι, θα αναμέναμε πως οι ιστοί με ταχέως διαιρούμενα κύτταρα θα υποφέρουν περισσότερο από την απώλεια του χρωμοσώματος Υ.

Γιατί θα πρέπει να έχει σημασία η απώλεια του φτωχού σε γονίδια Υ;

Το ανθρώπινο Υ είναι ένα περίεργο μικρό χρωμόσωμα, που φέρει μόνο 51 γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες (χωρίς να υπολογίζονται τα πολλαπλά αντίγραφα), σε σύγκριση με τις χιλιάδες που υπάρχουν σε άλλα χρωμοσώματα. Παίζει κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό του φύλου και στη λειτουργία του σπέρματος, αλλά δεν θεωρούνταν ότι έκανε και πολλά άλλα.

Το χρωμόσωμα Υ χάνεται συχνά σε εργαστηριακές καλλιέργειες και είναι το μόνο χρωμόσωμα που μπορεί να χαθεί χωρίς το κύτταρο να πεθάνει. Αυτό δείχνει πως δεν υπάρχουν συγκεκριμένες λειτουργίες που κωδικοποιούνται από τα γονίδια Υ, που να σχετίζονται με την κυτταρική ανάπτυξη και λειτουργία.

Αυτό έχει παρατηρηθεί και σε ορισμένα μαρσιποφόρα είδη, που χάνουν το χρωμόσωμα Υ αρκετά νωρίς στην ανάπτυξή τους, ενώ έχουμε δει πως εξελικτικά είναι ένα γονίδιο που χάνεται αρκετά γρήγορα. Σε πάρα πολλά θηλαστικά, το χρωμόσωμα Υ ανοικοδομείται εδώ και 150 εκατομμύρια χρόνια και έχει ήδη χαθεί και αντικατασταθεί σε ορισμένα τρωκτικά.

Όλα αυτά θα έπρεπε να σημαίνουν πως η απώλεια του Υ σε προχωρημένο στάδιο στη ζωή ενός άντρα, δεν θα αποτελούσε πρόβλημα.

Η απώλεια του χρωμοσώματος Υ είναι όμως πρόβλημα

Αν και φαινομενικά φαίνεται πως πέρα από τον καθορισμού του φύλλου είναι άχρηστο για τα κύτταρα, βλέπουμε όλο και περισσότερες συσχετίσεις με σοβαρές παθήσεις. Μερικές από αυτές περιλαμβάνουν καρδιαγγειακές και νευροεκφυλιστικές παθήσεις, αλλά και καρκίνο.

Πλέον έχουμε δει πως η απώλεια του χρωμοσώματος Υ στα νεφρικά κύτταρα, σχετίζεται με νεφρική νόσο, κάτι που δε γνωρίζαμε στο παρελθόν.

Αρκετές μελέτες δείχνουν τη σχέση μεταξύ της απώλειας του Υ και των καρδιακών παθήσεων. Σε μια μεγάλη γερμανική μελέτη διαπιστώθηκε πως οι άντρες άνω των 60 με υψηλή συχνότητα απώλειας του Y, παρουσιάζουν αυξημένο κίνδυνο καρδιακής προσβολής.

Μάλιστα, η απώλεια του Υ έχει συνδεθεί και με θανάτους από Covid στην περίοδο της πανδημίας, κάτι που θα μπορούσε να εξηγήσει τη διαφορά θνησιμότητας ανάμεσα στα δύο φύλλα. Παράλληλα, σε ασθενείς με Αλτσχάιμερ, έχει παρατηρηθεί δεκαπλάσια συχνότητα απώλειας του Υ.

Παράλληλα, αρκετές έρευνες έχουν συνδέσει την απώλεια χρωμοσώματος Υ με διάφορα είδη καρκίνου στους άνδρες, ενώ σχετίζεται και με χειρότερη έκβαση σε όσους έχουν καρκίνο. Η απώλεια του Υ παρατηρείται συχνά στα ίδια τα καρκινικά κύτταρα, μεταξύ άλλων χρωμοσωμικών ανωμαλιών.

Τελικά η απώλεια του Υ προκαλεί ασθένειες και υψηλή θνησιμότητα σε ηλικιωμένους άνδρες;

Με τα υπάρχοντα δεδομένα είναι δύσκολο να κατανοήσουμε πλήρως τη σύνδεση μεταξύ της απώλειας του χρωμοσώματος Υ και των προβλημάτων υγείας. Μπορεί οι παθήσεις που παρατηρούμε να προκύπτουν από την απώλεια του Υ ή απλά κάποιος τρίτος παράγοντας να προκαλεί και τα δύο.

Ακόμα και οι ισχυρές συσχετίσεις δε μπορούν να αποδείξουν αιτιώδη συνάφεια. Η συσχέτιση με νεφρική ή καρδιακή νόσο θα μπορούσε να προκύψει, για παράδειγμα, από την ταχεία κυτταρική διαίρεση κατά την επιδιόρθωση οργάνων.

Η συσχέτιση με τον καρκίνο από την άλλη μπορεί να αντανακλά μια γενετική προδιάθεση για αστάθεια του γονιδιώματος. Πράγματι, μελέτες συσχέτισης ολόκληρου του γονιδιώματος δείχνουν ότι η απώλεια της συχνότητας του Υ οφείλεται περίπου στο ένα τρίτο της γενετικής αιτιολογίας , με τη συμμετοχή 150 ταυτοποιημένων γονιδίων που εμπλέκονται σε μεγάλο βαθμό στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου και στην ευαισθησία στον καρκίνο.

Τώρα όμως έχουμε μια μελέτη σε ποντίκια που μας δίνει ένα πιο άμεσο αποτέλεσμα. Οι ερευνητές μεταμόσχευσαν αιμοσφαίρια με ανεπάρκεια Υ σε ακτινοβολημένα ποντίκια, τα οποία στη συνέχεια εμφάνισαν αυξημένες συχνότητες παθολογιών που σχετίζονται με την ηλικία, συμπεριλαμβανομένης της χειρότερης καρδιακής λειτουργίας και της επακόλουθης καρδιακής ανεπάρκειας.

Παρόμοια, η απώλεια του Υ από τα καρκινικά κύτταρα επηρέασε άμεσα την ανάπτυξη των κυττάρων και τη κακοήθεια, οδηγώντας σε μελάνωμα στα μάτια, το οποίο είναι πιο συχνό στους άνδρες.

Ο ρόλος του Υ στα κύτταρα του σώματος

Πως μπορεί το χρωμόσωμα Υ να έχει τόσο μεγάλες επιπτώσεις στις σημαντικές λειτουργίες των κυττάρων, με τόσο λίγα γονίδια που φιλοξενεί;

Το γονίδιο SRY που καθορίζει τον άνδρα και βρίσκεται στο γονίδιο Υ εκφράζεται ευρέως στο σώμα. Αλλά η μόνη επίδραση που αποδίδεται στη δραστηριότητά του στον εγκέφαλο είναι η συνενοχή στην πρόκληση της νόσου του Πάρκινσον. Και τέσσερα γονίδια απαραίτητα για την παραγωγή σπερματοζωαρίων είναι ενεργά μόνο στους όρχεις.

Οι 2 συνήθειες που συνδέονται με τους περισσότερους καρκίνους

Τα άλλα 46 γονίδια του Υ, εκφράζονται ευρέως και έχουν βασικές λειτουργίες που αφορούν την γονιδιακή δραστηριότητα και ρύθμιση. Αρκετά από αυτά είναι γνωστά κατασταλτικά του καρκίνου.

Αυτά τα γονίδια έχουν αντίγραφα στο χρωμόσωμα Χ, έτσι και τα αρσενικά και τα θηλυκά, έχουν από δύο αντίγραφα. Είναι πιθανό η απουσία ενός δεύτερου αντιγράφου σε κύτταρα χωρίς Υ να προκαλεί κάποιο είδος δυσλειτουργίας.

Εκτός από αυτά τα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες, το Υ περιέχει πολλά μη κωδικοποιητικά γονίδια. Αυτά μεταγράφονται σε μόρια RNA, αλλά ποτέ δεν μεταφράζονται σε πρωτεΐνες. Τουλάχιστον μερικά από αυτά τα μη κωδικοποιητικά γονίδια φαίνεται να ελέγχουν τη λειτουργία άλλων γονιδίων.

Αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί το χρωμόσωμα Υ μπορεί να επηρεάσει τη δραστηριότητα γονιδίων σε πολλά άλλα χρωμοσώματα. Η απώλεια του Υ επηρεάζει την έκφραση ορισμένων γονιδίων στα κύτταρα που παράγουν τα αιμοσφαίρια, καθώς και άλλων που ρυθμίζουν την ανοσολογική λειτουργία. Μπορεί επίσης να επηρεάσει έμμεσα τη διαφοροποίηση των τύπων αιμοσφαιρίων και την καρδιακή λειτουργία.

Το DNA του ανθρώπινου γονιδίου Υ προσδιορίστηκε πλήρως μόλις πριν από μερικά χρόνια – επομένως με την πάροδο του χρόνου μπορούμε να εντοπίσουμε πώς συγκεκριμένα γονίδια προκαλούν αυτές τις αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία.

Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.