Celulele imunitare ale multor bărbați în vârstă își pierd cromozomii Y. Acest lucru poate contribui la creșterea ratei de apariție a bolilor de inimă în cazul bărbaților.
Deși riscurile pentru sănătate legate de pierderea cromozomului Y au fost suspectate de mult timp, informațiile recente pot sugera un tratament pentru daunele cauzate inimii.
ADN-ul este împachetat în cromozomi: celulele majorității bărbaților și femeilor transgender au un cromozom X și unul Y, iar cele ale majorității femeilor și bărbaților transgender au doi cromozomi X. De asemenea, unii oameni pot avea și alte combinații, precum XXY sau XYY.
În urmă cu câteva decenii s-a descoperit faptul o parte din celulele imunitare ale unor persoane născute cu cromozomi XY nu au cromozomul Y, fenomen care devine mai frecvent odată cu înaintarea în vârstă. De exemplu, 40% dintre bărbații cu vârste mai mari de 70 de ani nu au cromozomul Y în cel puțin unele dintre celulele imunitare din sânge.
Deși motivul pentru care acest lucru se întâmplă nu este clar, fenomenul s-ar datora faptului că cromozomul Y este mic și poartă relativ puține gene în afară de cele implicate în determinarea genului și producția de spermatozoizi, astfel încât celulele stem care produc celule imunitare pot supraviețui și dacă își pierd acest element în timpul replicării ADN-ului lor. Totuși, dacă celulele imunitare pierd și alți cromozomi, ele pot să moară.
„Pierderea acestui cromozom Y în celulele imune se corelează cu rate mai mari în ceea ce privește problemele de sănătate, inclusiv boli de inimă, cancer și boala Alzheimer. „Cu toate acestea, nu putem spune dacă pierderea acestuia cauzează bolile respective sau în spatele pierderii cromozomului Y și a problemelor de sănătate se află dacă replicarea defectuoasă a ADN-ului”, a declarat Lars Forsberg din cadrul Universității Uppsala din Suedia.
Pentru a afla acest lucru, Forsberg și colegii săi au folosit tehnica de editare a genelor CRISPR pentru a elimina cromozomul Y din aproximativ două treimi dintre celulele imune ale șoarecilor masculi.
Șoarecii au dezvoltat probleme cardiovasculare odată ce au ajuns la vârsta de aproximativ 1 an. „Acest lucru demonstrează cauzalitatea. Putem vedea că pierderea cromozomului Y din sânge provoacă boli cardiovasculare”, a declarat Forsberg.
De asemenea, cercetătorii au analizat modul în care pierderea cromozomului Y i-a afectat pe bărbații care au participat într-un studiu medical amplu, aflat în curs și denumit UK Biobank, care urmărește sănătatea indivizilor în timp. Ei au descoperit că, cu cât bărbații aveau mai multe celule imunitare fără cromozomul Y la momentul înscrierii lor, cu atât era mai mare riscul lor de a deceda din cauza oricărui tip de boală cardiacă în următorii 12 ani.
De exemplu, bărbații care au pierdut cromozomul Y în mai mult de 40% din celulele lor imunitare au avut un risc cu 31% mai mare de a muri din cauza vreunei boli circulatorii în timpul perioadei de studiu. „Cicatrizarea mușchiului inimii poate contribui la unele tipuri comune de boli cardiovasculare, precum insuficiența cardiacă”, a declarat Forsberg.
În urma experimentelor ulterioare desfășurate pe șoareci au fost descoperite indicii cu privire la modul în care celulele imune provoacă cicatrizarea inimii. Atunci când animalele au fost disecate, s-a descoperit faptul că celulele imune fără cromozom Y s-au infiltrat în mușchiul inimii, declanșând eliberarea unei molecule de semnalizare inflamatorie, denumită factor de creștere transformator beta.
„Deși tratarea șoarecilor cu un anticorp care blochează acest factor de creștere a redus efectele dăunătoare ale pierderii cromozomului Y, este prea devreme pentru a putea spune că aceeași abordare ar putea fi utilă în cazul bărbaților”, a declarat Forsberg. El este co-fondatorul unei firme de biotehnologie denumită Cray Innovation, care dezvoltă un test de sânge pentru a determina dacă oamenii nu mai au cromozomul Y în celulele lor imunitare.
„Aceasta este cea mai bună dovadă pe care am văzut-o pentru un efect direct al pierderii cromozomului Y asupra unui proces fiziologic”, a declarat John Perry din cadrul Universității din Cambridge.
În anul 2019, Perry și colegii săi au publicat lucrări care sugerează că tendința pentru pierderea cromozomului Y este cauzată de multe variante genetice care amplifică probabilitatea erorilor de ADN în timpul diviziunii celulare, ceea ce ar putea fi motivul pentru care pierderea cromozomului Y este legată de cancer.
Echipa lui Forsberg intenționează să investigheze dacă oamenii născuți cu cromozomi XYY experimentează efecte diferite în cazul în care aceștia își pierd unul dintre cromozomii Y.
