Много мъже губят Y хромозомите с напредване на възрастта. Сега може би знаем защо е толкова смъртоносно

Двойка хромозоми. . (Steven Puetzer/The Image Bank/Getty Images)

Грешките в човешкия геном са част от живота. Докато остаряваме и ДНК се репликира, малки грешки се прокрадват в нашите гени – неправилно поставена буква тук или някакво погрешно повторение там – които могат да се натрупат с течение на времето, за да създадат „мозайка“ от клетки с уникални кодове в цялото тяло. Някои клетки дори могат да загубят цели хромозоми.

Един пример за това е състояние, при което на белите кръвни клетки липсва тяхната Y хромозома. Наречен mLOY (за мозаечна загуба на Y хромозома), това е по-често, отколкото си мислите, среща се при приблизително 40 процента от мъжете на възраст над 70 години.

Въпреки че Y хромозомата отдавна се счита засвиванегенетична пустош, пълна с незаменими парчета ДНК, липсата на Y хромозома може да има сериозни последици за здравето.

В епидемиологични проучвания mLOY се свързва с по-кратък живот и по-голям риск заболявания, свързани с възрастта, като рак и болестта на Алцхаймер. Сега състоянието може да бъде свързано и с нарушена сърдечна функция, според ново проучване, имитиращо човешкото състояние при мишки.

За известно време не беше ясно как загубата на Y хромозома от кръвните клетки води до увреждане на органи и заболявания в други части на тялото и повишава риска от заболявания, свързани с възрастта, особено сърдечно-съдови заболявания и инсулт.

Екипът от изследователи, ръководен от cardiovаскулен изследовател Соичи Санона осизвестен още като Metropolitan University Graduate School of Medicine в Япония, изследваха тези въпроси малко по-дълбоко и показаха как mLOY предизвиква увреждане на тъканите, което води до сърдечна недостатъчност при мишки и е свързано със сърдечно-съдови заболявания.

В проучването изследователите са използвали известния инструмент за редактиране на гени CRISPR за проектиране на мишки без Y хромозоми в техните бели кръвни клетки, за да имитират човешкото mLOY състояние.

Мишките, обработени с CRISPR, са живели по-кратко от незасегнатите мишки и са имали повишени белези на сърцето, състояние, известно като сърдечно фиброза което втвърдява сърдечните тъкани и е свързано със сърдечна недостатъчност.

„Виждаме, че mLOY [при мишки] причинява фиброза, която води до намаляване на сърдечната функция,“ казва генетик и старши автор Ларс Форсберг от университета в Упсала.

За да тестват тези констатации срещу епидемиологични данни, изследователите след това анализираха данни от UK Biobank , продължило десетилетия проучване, което е уловило генетична и здравна информация на около половин милион обикновено застаряващи възрастни.

Те открили, че мъжете с mLOY в кръвта си в началото на проучването са имали повишен риск от смърт от сърдечна недостатъчност и други видове сърдечно-съдови заболявания по време на средно 11-годишното проследяване.

„Това наблюдение е в съответствие с резултатите от модела на мишка и предполага, че mLOY има пряк физиологичен ефект и при хората“, казва Форсберг.

Разбира се, необходими са много повече изследвания, преди да можем да начертаем преките последици от mLOY при хората. И имайте предвид, че загубата на Y хромозомата е малко вероятно да бъде единствената причина за заболявания, свързани с възрастта, които са свързани с множество клетъчни процеси, които са се объркали, и множество генетични промени, натрупани с времето.

Като биологът от университета в Кеймбридж Джон Пери каза Атлантика през 2019 г., след публикуване на работа, показваща защо някои са по-склонни към mLOY от други, „загубата на Y-хромозома е проява на по-широка нестабилност на генома“. Нестабилност, която е характерна за рак и сигнализира, че ДНК натрупва грешки по-бързо, отколкото клетките могат да ги поправят.

Хроничното възпаление е друг предполагаем виновник в основата на много заболявания на стареенето, включително рак иАлцхаймер. Така че, както отбелязват Форсберг и колегите, има още работа, за да се разплете сложното взаимодействие между възпалението и фиброзата и ролята на mLOY и в двете.

Връщайки се към моделите на мишка за едно последно ура, Форсберг и колегите също идентифицираха възможно лечение за подобряване на ефектите от mLOY. Блокирайки сигнален път, който се активира при мишки с имунни клетки с дефицит на Y хромозома, изследователите забелязват, че последвалите фиброзни промени са частично обърнати.

„Връзката между mLOY и фиброзата е много интересна, особено предвид новите стратегии за лечение на сърдечна недостатъчност, белодробна фиброза и някои видове рак, които имат за цел да противодействат на появата на фиброза“, казва Форсберг.

Въпреки че потенциалната терапия за противодействие на загубата на Y хромозома в кръвните клетки все още е далеч, „Мъжете с mLOY могат да бъдат група пациенти, която реагира особено добре на такова лечение“, Форсберг добавен .

Но като знаем какво правим сега, спирането на пушенето също би било мъдър ход, гледано като изследванесъщо показва, че мъжете, които пушат, са повече от три пъти по-вероятно като непушачи, за да покажат загуба на Y хромозомата в кръвните си клетки.

Проучването е публикувано в Наука .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.