Greške u ljudskom genomu dio su života. Kako starimo, a naš DNK se replicira, male greške potkradaju se u naše gene.
Krivo slovo, pogrešno kopiranje, sve to s vremenom se nakupi i u organizmu stvara čitav mozaik stanica s jedinstvenim kodovima. Neke stanice tako čak mogu izgubiti čitave kromosome.
Jedan od primjera je stanje u kojem bijelim krvnim stanicama nedostaje Y kromosom. Takav, mozaični gubitak Y kromosoma, češća je pojava nego što mislimo, a može se naći u čak 40 posto muškaraca starijih od 70 godina, piše ScienceAlert.
Iako se Y kromosom dugo smatrao genetičkom pustopoljinom punom potrošnih komada DNK, nedostatak tog kromosoma može imati ozbiljne posljedice za zdravlje.
U epidemiološkim studijama, gubitak Y kromosoma povezuje se s kraćim životnim vijekom i povišenim rizikom od razvoja bolesti u starijoj dobi, kao što su rak ili Alzheimerova bolest.
Sada se čini da to stanje može biti povezano i sa smanjenom funkcijom srca, pokazala je studija provedena na miševima.
Dugo vremena nije bilo jasno kako gubitak Y kromosoma iz krvnih stanica dovodi do oštećenja organa i bolesti u drugim dijelovima tijela, niti kako on povećava rizik bolesti u starijoj dobi, pogotovo kardiovaskularnih bolesti i moždanih udara.
Tim istraživača, koje vodi kardiovaskularni znanstvenik Soichi Sano sa sveučilišta u Osaki, detaljnije je istražio taj misterij. Tim je pokazao kako gubitak Y kromosoma pokreće oštećenje tkiva koje u miševa dovodi do zatajenja srca i povezuje se s kardiovaskularnim bolestima.
U studiji, istraživači su koristili alat za mijenjanje gena, CRISPR, da bi stvorili miševe bez Y kromosoma u bijelim krvnim stanicama, što imitira ljude sa mozaičnim gubitkom Y kromosoma.
Ti miševi živjeli su kraće od netaknutih miševa, imali su više ožiljaka na srcu – stanje koje se zove srčana fibroza koje otvrdnjava srčano tkivo i povezuje se sa zatajenjem srca.
„Vidimo da mozaični gubitak Y kromosoma u miševa izaziva fibrozu koja vodi do slabljenja funkcije srca,” kaže genetičar i jedan od autora studije, Lars Forsberg sa sveučilišta Uppsala.
Da bi usporedili te rezultate s epidemiološkim podacima, istraživači su analizirali podatke iz desetljetne studije UK Biobank, u kojoj su skupljene informacije o genetici i zdravlju pola milijuna odraslih osoba.
Primijetili su da su muškarci s gubitkom Y kromosoma u krvi na početku studije imali veći rizik od smrti izazvane zatajenjem srca ili drugih vrsta kardiovaskularnih bolesti od prosjeka.
„Ovaj fenomen uklapa se u rezultate iz studije s miševima i daje naslutiti da mozaični gubitak Y kromosoma ima direktne fiziološke posljedice na ljude,” kaže Forsberg.
Naravno, potrebno je još mnogo istraživanja prije nego znanstvenici uspiju mapirati direktne posljedice mozaičnog gubitka Y kromosoma u ljudima. Valja također uzeti u obzir da je malo vjerojatno da je Y kromosom jedini uzročnik bolesti izazvanih starenjem, koje se povezuju s cijelim nizom staničnih procesa koji polaze po zlu, kao i velikim brojem genetskih promjena koje se vremenom nakupljaju.
Biolog sa Sveučilišta u Cambridgeu, John Perry, rekao je još 2019., nakon objave rada koji je pokazao zašto su neki pojedinci skloniji gubitku Y kromosoma od drugih: „Gubitak Y kromosoma manifestacija je šire nestabilnosti genoma.”
Ta nestabilnost karakteristična je za rak i daje nalsutiti da je DNK nakupio greške brže nego što ih stanice mogu ispraviti.
Kronične upale još su jedan uzročnik kojeg se povezuje s mnogim bolestima izazvanih starenjem, uključujući rak i Alzheimerovu bolest.
Kako navode Forsberg i kolege, potrebno je još mnogo rada da bi se razmrsila kompleksna povezanost upale i fibroze, kao i uloge gubitka Y kromosoma u oba stanja.
Forsberg i njegovi kolege također su u studiji na miševima otkrili moguću terapiju za ublažavanje posljedica mozaičnog gubitka Y kromosoma. Blokiranjem rute koja je u miševima s modificiranima stanicama bila aktivirana, istraživači su otkrili da su promjene na srčanom mišiću bile djelomično umanjene.
„Povezanost gubitka Y kromosoma i fibroze vrlo je zanimljiva, pogotovo u svjetlu novih terapija za zatajenje srca, pulmonarnu fibrozu i neke vrste raka, a kojima se želi spriječiti nastanak fibroze,” kaže Forsberg.
Iako je potencijalna terapija za gubitak Y kromosoma u krvnim stanicama još daleko, „muškarci s mozaičnim gubitkom Y kromosoma mogli bi biti skupina koja će dobro reagirati na takvu terapiju,” dodaje Forsberg.
Ali sa saznanjima koja postoje trenutno, prestanak pušenja bi također bio mudar potez, pošto istraživanja također pokazuju da se u muškaraca koji puše primjećuje triput veći rizik od gubitka Y kromosoma u krvnim stanicama u odnosu na nepušače.