Οι άνδρες χάνουν το χρωμόσωμα Υ: Επιστήμονες πίστευαν ότι δεν είχε σημασία μέχρι που ανακάλυψαν κάτι πολύ σοβαρό

Οι άνδρες τείνουν να χάνουν το χρωμόσωμα Υ από τα κύτταρά τους καθώς μεγαλώνουν. Όμως, επειδή το Υ φέρει λίγα γονίδια πέρα από εκείνα που καθορίζουν το ανδρικό φύλο, θεωρούνταν ότι αυτή η απώλεια δεν θα επηρέαζε την υγεία.

Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια συσσωρεύονται που δείχνουν πως όταν άτομα που έχουν χρωμόσωμα Υ το χάνουν, η απώλεια αυτή συνδέεται με σοβαρές ασθένειες σε ολόκληρο το σώμα, συμβάλλοντας σε μικρότερο προσδόκιμο ζωής.

Απώλεια του Υ σε ηλικιωμένους άνδρες

Νέες τεχνικές ανίχνευσης γονιδίων του χρωμοσώματος Υ δείχνουν συχνή απώλειά του σε ιστούς ηλικιωμένων ανδρών. Η αύξηση με την ηλικία είναι σαφής: το 40% των ανδρών 60 ετών εμφανίζουν απώλεια του Υ, αλλά το ποσοστό φτάνει το 57% στους 90χρονους. Περιβαλλοντικοί παράγοντες όπως το κάπνισμα και η έκθεση σε καρκινογόνες ουσίες παίζουν επίσης ρόλο.

Η απώλεια του Υ συμβαίνει μόνο σε ορισμένα κύτταρα και οι απόγονοί τους δεν το ανακτούν ποτέ. Έτσι δημιουργείται ένα «μωσαϊκό» κυττάρων με και χωρίς Υ στο σώμα. Κύτταρα χωρίς Υ αναπτύσσονται ταχύτερα από τα φυσιολογικά κύτταρα σε καλλιέργεια, γεγονός που υποδηλώνει ότι μπορεί να έχουν πλεονέκτημα μέσα στο σώμα – και στους όγκους.

Το χρωμόσωμα Υ είναι ιδιαίτερα επιρρεπές σε λάθη κατά τη διαίρεση των κυττάρων – μπορεί να μείνει πίσω μέσα σε ένα μικρό κυστίδιο μεμβράνης που τελικά χάνεται. Επομένως, θα αναμέναμε ότι ιστοί με ταχέως διαιρούμενα κύτταρα θα επηρεάζονται περισσότερο από την απώλεια του Υ.

Το ανθρώπινο Υ είναι ένα ιδιόμορφο μικρό χρωμόσωμα, που φέρει μόλις 51 γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες (χωρίς να υπολογίζονται τα πολλαπλά αντίγραφα), σε σύγκριση με τις χιλιάδες που υπάρχουν σε άλλα χρωμοσώματα. Παίζει καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό του φύλου και στη λειτουργία του σπέρματος, αλλά δεν θεωρούνταν ότι έχει άλλες σημαντικές λειτουργίες.

Το χρωμόσωμα Υ συχνά χάνεται όταν κύτταρα καλλιεργούνται στο εργαστήριο. Είναι το μοναδικό χρωμόσωμα που μπορεί να χαθεί χωρίς να πεθάνει το κύτταρο. Αυτό υποδηλώνει ότι καμία συγκεκριμένη λειτουργία που κωδικοποιείται από γονίδια του Υ δεν είναι απαραίτητη για την κυτταρική ανάπτυξη και λειτουργία.

Πράγματι, σε ορισμένα είδη μαρσιποφόρων, τα αρσενικά αποβάλλουν το χρωμόσωμα Υ νωρίς στην ανάπτυξή τους, και η εξέλιξη φαίνεται να το απομακρύνει σταδιακά. Στα θηλαστικά, το Υ εκφυλίζεται εδώ και 150 εκατομμύρια χρόνια και έχει ήδη χαθεί και αντικατασταθεί σε ορισμένα τρωκτικά.

Άρα, η απώλεια του Υ σε σωματικούς ιστούς αργά στη ζωή δεν θα έπρεπε θεωρητικά να αποτελεί δραματικό γεγονός.

Συσχέτιση της απώλειας του Υ με προβλήματα υγείας

Παρά τη φαινομενική του «αχρηστία» για τα περισσότερα κύτταρα του σώματος, όλο και περισσότερα στοιχεία δείχνουν ότι η απώλεια του Υ συνδέεται με σοβαρές παθήσεις, όπως καρδιαγγειακές και νευροεκφυλιστικές νόσοι και καρκίνος.

Η συχνότητα απώλειας του Υ σε κύτταρα των νεφρών σχετίζεται με νεφρική νόσο.

Πολλές μελέτες δείχνουν πλέον σχέση μεταξύ απώλειας του Υ και καρδιακής νόσου. Για παράδειγμα, μια πολύ μεγάλη γερμανική μελέτη διαπίστωσε ότι άνδρες άνω των 60 ετών με υψηλά ποσοστά απώλειας του Υ είχαν αυξημένο κίνδυνο εμφράγματος.

Η απώλεια του Υ έχει επίσης συνδεθεί με θάνατο από COVID, γεγονός που ίσως εξηγεί τη διαφορά στη θνησιμότητα μεταξύ των φύλων. Δεκαπλάσια συχνότητα απώλειας του Υ έχει παρατηρηθεί σε ασθενείς με νόσο Αλτσχάιμερ.

Αρκετές μελέτες έχουν καταγράψει συσχετίσεις μεταξύ απώλειας του Υ και διαφόρων καρκίνων στους άνδρες. Συνδέεται επίσης με χειρότερη πρόγνωση σε όσους έχουν ήδη καρκίνο. Η απώλεια του Υ είναι συχνή και στα ίδια τα καρκινικά κύτταρα, μαζί με άλλες χρωμοσωμικές ανωμαλίες.

Προκαλεί η απώλεια του Υ νόσο και θνησιμότητα σε ηλικιωμένους άνδρες;

Το να διαπιστωθεί τι ακριβώς προκαλεί τη σύνδεση μεταξύ απώλειας του Υ και προβλημάτων υγείας είναι δύσκολο. Ίσως τα προβλήματα υγείας να προκαλούν την απώλεια του Υ, ή ίσως ένας τρίτος παράγοντας να προκαλεί και τα δύο.

Ακόμη και ισχυρές συσχετίσεις δεν αποδεικνύουν αιτιώδη σχέση. Η σύνδεση με νεφρική ή καρδιακή νόσο, για παράδειγμα, θα μπορούσε να οφείλεται σε ταχεία κυτταρική διαίρεση κατά την αποκατάσταση των οργάνων.

Οι συσχετίσεις με καρκίνο μπορεί να αντανακλούν γενετική προδιάθεση για αστάθεια του γονιδιώματος. Πράγματι, μελέτες συσχέτισης ολόκληρου του γονιδιώματος δείχνουν ότι περίπου το ένα τρίτο της συχνότητας απώλειας του Υ είναι γενετικής προέλευσης, με εμπλοκή 150 γονιδίων που σχετίζονται κυρίως με τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου και την ευαισθησία στον καρκίνο.

Ωστόσο, μια μελέτη σε ποντίκια υποδεικνύει άμεση επίδραση. Ερευνητές μεταμόσχευσαν αιμοποιητικά κύτταρα χωρίς Υ σε ακτινοβολημένα ποντίκια, τα οποία στη συνέχεια παρουσίασαν αυξημένη συχνότητα παθολογιών σχετιζόμενων με την ηλικία, όπως μειωμένη καρδιακή λειτουργία και τελικά καρδιακή ανεπάρκεια.

Παρομοίως, η απώλεια του Υ από καρκινικά κύτταρα φαίνεται να επηρεάζει άμεσα την κυτταρική ανάπτυξη και κακοήθεια, πιθανώς συμβάλλοντας στο μελάνωμα του οφθαλμού, που είναι συχνότερο στους άνδρες.

Ο ρόλος του Υ στα σωματικά κύτταρα

Οι κλινικές επιπτώσεις της απώλειας του Υ υποδηλώνουν ότι το χρωμόσωμα Υ έχει σημαντικές λειτουργίες στα σωματικά κύτταρα. Αλλά δεδομένου του μικρού αριθμού γονιδίων που φέρει, πώς συμβαίνει αυτό;

Το γονίδιο SRY, που καθορίζει το ανδρικό φύλο και βρίσκεται στο Υ, εκφράζεται ευρέως στο σώμα. Ωστόσο, η μόνη επίδραση που του έχει αποδοθεί στον εγκέφαλο είναι πιθανή εμπλοκή στη νόσο του Πάρκινσον. Και τέσσερα γονίδια απαραίτητα για την παραγωγή σπέρματος είναι ενεργά μόνο στους όρχεις.

Από τα υπόλοιπα 46 γονίδια του Υ, αρκετά εκφράζονται ευρέως και έχουν ουσιώδεις ρόλους στη γονιδιακή δραστηριότητα και ρύθμιση. Ορισμένα είναι γνωστά ως ογκοκατασταλτικά.

Όλα αυτά τα γονίδια έχουν αντίγραφα στο χρωμόσωμα Χ, επομένως τόσο οι άνδρες όσο και οι γυναίκες διαθέτουν δύο αντίγραφα. Ίσως η απουσία ενός δεύτερου αντιγράφου σε κύτταρα χωρίς Υ να προκαλεί κάποια μορφή δυσρρύθμισης.

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

Αυτό μπορεί να εξηγεί γιατί το χρωμόσωμα Υ μπορεί να επηρεάζει τη δραστηριότητα γονιδίων σε πολλά άλλα χρωμοσώματα. Η απώλεια του Υ επηρεάζει την έκφραση ορισμένων γονιδίων στα κύτταρα που παράγουν αιμοσφαίρια, καθώς και άλλων που ρυθμίζουν τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Μπορεί επίσης να επηρεάζει έμμεσα τη διαφοροποίηση των τύπων αιμοσφαιρίων και τη λειτουργία της καρδιάς.

Το DNA του ανθρώπινου χρωμοσώματος Υ αποκωδικοποιήθηκε πλήρως μόλις πριν από λίγα χρόνια – επομένως, στο μέλλον ίσως καταφέρουμε να εντοπίσουμε πώς συγκεκριμένα γονίδια προκαλούν αυτές τις αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία.

Πηγή: downtoearth.com