Οι άνδρες χάνουν το χρωμόσωμα Υ όσο μεγαλώνουν – Και αυτό είναι το κόστος για την υγεία τους

Οι άνδρες τείνουν να χάνουν το χρωμόσωμα Υ από ορισμένα κύτταρά τους όσο μεγαλώνουν. Για πολλά χρόνια οι επιστήμονες πίστευαν ότι αυτή η απώλεια δεν είχε ιδιαίτερη σημασία για την υγεία. Ο λόγος ήταν ότι το Υ χρωμόσωμα περιέχει σχετικά λίγα γονίδια και θεωρούνταν πως ο βασικός του ρόλος περιορίζεται στον καθορισμό του ανδρικού φύλου και τη λειτουργία του σπέρματος

Τα τελευταία χρόνια όμως τα στοιχεία αλλάζουν αυτή την εικόνα. Έρευνες δείχνουν ότι το Υ χρωμόσωμα έχει κι άλλους σημαντικούς ρόλους, ενώ όταν χάνεται από κάποια κύτταρα του σώματος, η απώλεια αυτή συνδέεται με σοβαρές ασθένειες σε πολλά όργανα και μπορεί να συμβάλλει σε μικρότερο προσδόκιμο ζωής.

Απώλεια του Υ στους μεγαλύτερους άνδρες

Νεότερες τεχνικές που ανιχνεύουν γονίδια του Υ χρωμοσώματος δείχνουν ότι η απώλειά του εμφανίζεται συχνά στους ιστούς ηλικιωμένων ανδρών. Και όσο αυξάνεται η ηλικία, τόσο μεγαλώνει και η απώλεια.

Περίπου το 40% των ανδρών ηλικίας 60 ετών εμφανίζουν κύτταρα που έχουν χάσει το Υ χρωμόσωμα. Στην ηλικία των 90 ετών το ποσοστό ανεβαίνει στο 57%. Παράγοντες του περιβάλλοντος φαίνεται επίσης να παίζουν ρόλο, όπως το κάπνισμα ή η έκθεση σε καρκινογόνες ουσίες.

Η απώλεια δεν συμβαίνει σε όλα τα κύτταρα, αλλά μόνο σε κάποια από αυτά. Τα κύτταρα που χάνουν το Υ το μεταδίδουν στα «απόγονά» τους, δημιουργώντας ένα μωσαϊκό κυττάρων: άλλα με Υ και άλλα χωρίς. Σε καλλιέργειες στο εργαστήριο, τα κύτταρα χωρίς Υ φαίνεται να αναπτύσσονται πιο γρήγορα από τα φυσιολογικά. Αυτό υποδηλώνει ότι μπορεί να έχουν κάποιο πλεονέκτημα μέσα στο σώμα και πιθανώς και στους όγκους.

Όπως αναφέρεται στο The Conversation, το Υ χρωμόσωμα είναι ιδιαίτερα ευάλωτο σε λάθη κατά τη διαίρεση των κυττάρων. Μπορεί να «μείνει πίσω» μέσα σε ένα μικρό κομμάτι μεμβράνης που τελικά χάνεται. Έτσι, ιστοί όπου τα κύτταρα διαιρούνται γρήγορα είναι πιθανό να επηρεάζονται περισσότερο από την απώλεια του Υ.

Γιατί έχει σημασία η απώλεια του Υ

Το ανθρώπινο Υ είναι ένα μικρό και ασυνήθιστο χρωμόσωμα. Περιέχει μόνο 51 γονίδια που παράγουν πρωτεΐνες, τη στιγμή που άλλα χρωμοσώματα έχουν χιλιάδες. Εργαστηριακά έχει διαπιστωθεί επίσης πως είναι το μοναδικό χρωμόσωμα που μπορεί να χαθεί χωρίς να πεθάνει το κύτταρο. Αυτό ενίσχυσε την ιδέα ότι τα γονίδια του δεν είναι απαραίτητα για τη βασική λειτουργία και ανάπτυξη των κυττάρων.

Υπάρχουν επίσης είδη μαρσιποφόρων στα οποία το Υ χρωμόσωμα αποβάλλεται πολύ νωρίς κατά την ανάπτυξη. Η εξέλιξη φαίνεται να το αποδυναμώνει εδώ και περίπου 150 εκατομμύρια χρόνια, ενώ σε ορισμένα τρωκτικά έχει ήδη χαθεί και αντικατασταθεί. Με βάση αυτά τα δεδομένα, η απώλεια του Υ στους ιστούς ενός ηλικιωμένου άνδρα δεν φαινόταν ιδιαίτερα σημαντική.

Ωστόσο, όλο και περισσότερες μελέτες δείχνουν ότι η απώλεια του Υ συνδέεται με σοβαρά προβλήματα υγείας. Μεταξύ αυτών είναι καρδιαγγειακές παθήσεις, νευροεκφυλιστικές νόσοι και διάφορες μορφές καρκίνου.

Για παράδειγμα, η συχνότητα απώλειας του Υ σε κύτταρα των νεφρών έχει συσχετιστεί με νεφρική νόσο. Πολλές μελέτες έχουν βρει επίσης σχέση με καρδιακές παθήσεις. Σε μια πολύ μεγάλη γερμανική έρευνα διαπιστώθηκε ότι άνδρες άνω των 60 ετών με υψηλά ποσοστά απώλειας του Υ είχαν αυξημένο κίνδυνο εμφράγματος.

Η απώλεια του Υ έχει επίσης συνδεθεί με θανάτους από COVID-19, κάτι που ίσως βοηθά να εξηγηθεί γιατί οι άνδρες είχαν υψηλότερη θνησιμότητα στην πανδημία. Επιπλέον, σε ασθενείς με νόσο Αλτσχάιμερ έχει βρεθεί δεκαπλάσια συχνότητα απώλειας του Υ.

Πολλές έρευνες έχουν καταγράψει επίσης σύνδεση της απώλειας του Υ με διάφορους καρκίνους στους άνδρες. Όταν εμφανίζεται σε ασθενείς που έχουν ήδη καρκίνο, σχετίζεται συχνά με χειρότερη πρόγνωση. Στα ίδια τα καρκινικά κύτταρα η απώλεια του Υ είναι αρκετά συχνή, μαζί με άλλες χρωμοσωμικές ανωμαλίες.

Ο ρόλος του Υ στα κύτταρα του σώματος

Οι κλινικές επιπτώσεις της απώλειας του Υ υποδηλώνουν ότι το χρωμόσωμα αυτό έχει σημαντικές λειτουργίες στα κύτταρα του σώματος. Το ερώτημα είναι πώς γίνεται αυτό, αφού περιέχει τόσο λίγα γονίδια.

Το γονίδιο SRY, που καθορίζει το ανδρικό φύλο, εκφράζεται σε πολλούς ιστούς του σώματος. Ωστόσο, στον εγκέφαλο η μόνη επίδραση που του έχει αποδοθεί είναι η πιθανή συμμετοχή στην εμφάνιση της νόσου Πάρκινσον. Τέσσερα ακόμη γονίδια που είναι απαραίτητα για την παραγωγή σπέρματος λειτουργούν μόνο στους όρχεις. Από τα υπόλοιπα 46 γονίδια του Υ, αρκετά εκφράζονται ευρέως σε διάφορους ιστούς και παίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της δραστηριότητας άλλων γονιδίων. Μερικά από αυτά λειτουργούν και ως καταστολείς όγκων.

Όλα αυτά τα γονίδια έχουν αντίγραφα στο χρωμόσωμα Χ, πράγμα που σημαίνει ότι τόσο οι άνδρες όσο και οι γυναίκες διαθέτουν δύο αντίγραφα συνολικά. Όταν όμως ένα κύτταρο χάσει το Υ, μένει μόνο με ένα αντίγραφο αυτών των γονιδίων, κάτι που ίσως διαταράσσει τη σωστή λειτουργία τους. Εκτός από τα γονίδια που παράγουν πρωτεΐνες, το Υ περιέχει και πολλά γονίδια που δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες. Αυτά μεταγράφονται σε μόρια RNA, τα οποία φαίνεται να ρυθμίζουν τη λειτουργία άλλων γονιδίων.

Αυτό ίσως εξηγεί γιατί το Υ μπορεί να επηρεάζει τη δραστηριότητα γονιδίων που βρίσκονται σε άλλα χρωμοσώματα. Η απώλειά του φαίνεται να επηρεάζει την έκφραση γονιδίων στα κύτταρα που παράγουν τα αιμοσφαίρια, καθώς και γονιδίων που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα. Πιθανόν να επηρεάζει επίσης έμμεσα τη διαφοροποίηση των κυττάρων του αίματος και τη λειτουργία της καρδιάς.

Προκαλεί η απώλεια του Υ τις ασθένειες;

Το αν η απώλεια του Υ προκαλεί τις ασθένειες ή απλώς συνδέεται με αυτές δεν είναι εύκολο να αποδειχθεί. Είναι πιθανό, για παράδειγμα, οι ίδιες οι ασθένειες να οδηγούν στην απώλεια του χρωμοσώματος. Μια άλλη πιθανότητα είναι να υπάρχει ένας τρίτος παράγοντας που προκαλεί και τα δύο.

Σύμφωνα πάντα με το «The Conversation», ακόμη και ισχυρές συσχετίσεις δεν αποδεικνύουν αιτιότητα. Η σχέση με καρδιακές ή νεφρικές παθήσεις θα μπορούσε να σχετίζεται με την ταχεία διαίρεση κυττάρων που συμβαίνει όταν το σώμα προσπαθεί να επισκευάσει έναν ιστό.

Η σύνδεση με τον καρκίνο ίσως αντανακλά μια γενετική προδιάθεση για αστάθεια στο γονιδίωμα. Μελέτες σε ολόκληρο το γονιδίωμα δείχνουν ότι περίπου το ένα τρίτο της συχνότητας απώλειας του Υ είναι γενετικά καθορισμένο και σχετίζεται με περίπου 150 γονίδια που εμπλέκονται στον κυτταρικό κύκλο και την ευαισθησία στον καρκίνο.

Ωστόσο, ένα πείραμα σε ποντίκια δείχνει ότι μπορεί να υπάρχει και άμεση επίδραση. Ερευνητές μετέφεραν σε ποντίκια αιμοποιητικά κύτταρα που δεν είχαν Υ χρωμόσωμα. Τα ζώα εμφάνισαν περισσότερες παθολογικές καταστάσεις που σχετίζονται με την ηλικία, όπως μειωμένη καρδιακή λειτουργία και τελικά καρδιακή ανεπάρκεια.

Παρομοίως, η απώλεια του Υ σε καρκινικά κύτταρα φαίνεται να επηρεάζει άμεσα την ανάπτυξη και την επιθετικότητά τους. Πιθανόν να συμβάλλει ακόμη και σε μορφές καρκίνου όπως το μελάνωμα του ματιού, το οποίο εμφανίζεται συχνότερα στους άνδρες.

Έρευνες για να «ξεκλειδώσουν» τα μυστικά του Υ

Καθώς η γενετική τεχνολογία εξελίσσεται και το ανθρώπινο γονιδίωμα μελετάται σε μεγαλύτερο βάθος, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα μπορέσουν να εξηγήσουν ακριβώς πώς η απώλειά του μπορεί να επηρεάζει τη λειτουργία των οργάνων και την εμφάνιση ασθενειών.

Η καλύτερη κατανόηση αυτού του φαινομένου θα μπορούσε στο μέλλον να οδηγήσει και σε νέους τρόπους πρόληψης, έγκαιρης διάγνωσης ή και θεραπείας ασθενειών που εμφανίζονται συχνότερα στους άνδρες καθώς μεγαλώνουν. Μέχρι τότε, η απώλεια του χρωμοσώματος Υ παραμένει ένα ακόμη κομμάτι του παζλ που συνδέει τη γήρανση με την υγεία.