مردان با افزایش سن کروموزوم Y خود را از دست می‌دهند

با افزایش سن، بسیاری از مردان کروموزوم Y را در بخشی از سلول‌های بدن خود از دست می‌دهند. از آن‌جا که این کروموزوم نسبت به سایر کروموزوم‌ها ژن‌های بسیار کمتری دارد و عمدتاً مسئول تعیین جنسیت مردانه است، مدت‌ها تصور می‌شد از دست رفتن آن تأثیر چندانی بر سلامت نداشته باشد.

کد خبر: ۹۱۰۹۱۶

تاریخ: ۰۳ اسفند ۱۴۰۴ - ۱۲:۱۰

به گزارش انتخاب و به نقل از sciencealert ؛  طی سال‌های اخیر، شواهد رو به افزایشی نشان داده‌اند که این فقدان با بیماری‌های جدی در سراسر بدن ارتباط دارد و می‌تواند به کاهش طول عمر منجر شود.

از دست رفتن Y در مردان سالمند

فناوری‌های جدید برای شناسایی ژن‌های کروموزوم Y نشان داده‌اند که این کروموزوم در بافت‌های مردان سالمند به‌طور قابل‌توجهی از بین می‌رود.

آمارها روشن‌اند:

• حدود ۴۰ درصد مردان ۶۰ ساله درجاتی از فقدان Y را نشان می‌دهند.

• این رقم در مردان ۹۰ ساله به ۵۷ درصد می‌رسد.

عوامل محیطی مانند سیگار کشیدن و قرار گرفتن در معرض مواد سرطان‌زا نیز در این روند نقش دارند.

نکته مهم این است که Y تنها در برخی سلول‌ها از بین می‌رود و نسل‌های بعدی همان سلول‌ها دیگر آن را بازنمی‌یابند. در نتیجه، بدن به موزاییکی از سلول‌های دارای Y و فاقد Y تبدیل می‌شود.

جالب‌تر اینکه سلول‌های فاقد Y در محیط آزمایشگاهی سریع‌تر رشد می‌کنند. این موضوع نشان می‌دهد ممکن است در بدن نیز مزیتی رشدی داشته باشند — مزیتی که حتی در تومورها هم دیده می‌شود.

کروموزوم Y هنگام تقسیم سلولی مستعد خطاست و گاهی درون کیسه‌ای کوچک از غشا جا می‌ماند و از دست می‌رود. بنابراین بافت‌هایی که تقسیم سلولی سریع‌تری دارند، بیشتر در معرض این پدیده قرار می‌گیرند.

چرا از دست رفتن یک کروموزوم کم‌ژن اهمیت دارد؟

کروموزوم Y انسان ساختاری کوچک و غیرمعمول است. این کروموزوم تنها ۵۱ ژن کُدکننده‌ی پروتئین دارد (در مقایسه با هزاران ژن در سایر کروموزوم‌ها).

نقش‌های اصلی آن:

• تعیین جنسیت مردانه

• عملکرد اسپرم

به همین دلیل تصور می‌شد کارکرد دیگری ندارد.

در آزمایشگاه، Y اغلب در کشت سلولی از بین می‌رود — و تنها کروموزومی است که می‌تواند بدون مرگ سلول حذف شود. این موضوع چنین القا می‌کرد که ژن‌های آن برای رشد و بقای سلولی حیاتی نیستند.

حتی در برخی کیسه‌داران نر، کروموزوم Y در مراحل ابتدایی رشد کنار گذاشته می‌شود. در طول تکامل پستانداران نیز Y طی ۱۵۰ میلیون سال کوچک‌تر و ضعیف‌تر شده و در برخی جوندگان کاملاً از بین رفته و جایگزین شده است.

پس چرا از دست رفتن آن در سال‌های پایانی عمر باید مشکل‌ساز باشد؟

پیوند با بیماری‌های جدی

با وجود ظاهر کم‌اهمیت Y، شواهد فزاینده‌ای نشان می‌دهد از دست رفتن آن با بیماری‌های مهمی مرتبط است، از جمله:

• بیماری‌های قلبی–عروقی

• بیماری‌های تحلیل‌برنده‌ی عصبی

• سرطان

برای مثال:

• افزایش فقدان Y در سلول‌های کلیه با بیماری‌های کلیوی مرتبط است.

• یک مطالعه بزرگ آلمانی نشان داد مردان بالای ۶۰ سال که میزان بالایی از فقدان Y داشتند، در معرض خطر بیشتر حمله قلبی بودند.

• فقدان Y با مرگ ناشی از کووید نیز مرتبط دانسته شده و ممکن است بخشی از تفاوت مرگ‌ومیر میان زنان و مردان را توضیح دهد.

• در بیماران مبتلا به آلزایمر، فراوانی فقدان Y تا ده برابر بیشتر گزارش شده است.

مطالعات متعدد همچنین ارتباط این پدیده را با انواع مختلف سرطان در مردان نشان داده‌اند. افزون بر این، مردانی که سرطان دارند و Y را از دست داده‌اند، معمولاً پیش‌آگهی بدتری دارند. در واقع، از دست رفتن Y یکی از ناهنجاری‌های شایع کروموزومی در خود سلول‌های سرطانی است.

آیا فقدان Y علت بیماری است؟

تشخیص رابطه‌ی علت و معلولی دشوار است. آیا بیماری‌ها باعث از دست رفتن Y می‌شوند؟ یا عامل سومی هر دو را ایجاد می‌کند؟

برای مثال:

• شاید در جریان ترمیم بافت کلیه یا قلب، تقسیم سلولی سریع باعث افزایش فقدان Y شود.

• برخی مطالعات ژنومی نشان داده‌اند حدود یک‌سوم استعداد برای از دست دادن Y زمینه‌ی ژنتیکی دارد و با حدود ۱۵۰ ژن مرتبط با تنظیم چرخه سلولی و استعداد سرطان در ارتباط است.

اما یک مطالعه روی موش‌ها نشانه‌ای از اثر مستقیم ارائه کرده است: پژوهشگران سلول‌های خونی فاقد Y را به موش‌های تحت پرتودرمانی پیوند زدند. این موش‌ها دچار اختلالات وابسته به سن، از جمله کاهش عملکرد قلب و نارسایی قلبی شدند.

همچنین به نظر می‌رسد حذف Y در سلول‌های سرطانی مستقیماً بر رشد و بدخیمی آن‌ها اثر بگذارد؛ برای نمونه ممکن است در بروز ملانوم چشمی — که در مردان شایع‌تر است — نقش داشته باشد.

نقش واقعی Y در سلول‌های بدن چیست؟

پیامدهای بالینی فقدان Y نشان می‌دهد این کروموزوم احتمالاً نقش‌های مهم‌تری در سلول‌های بدن دارد.

ژن تعیین‌کننده‌ی جنسیت مردانه یعنی SRY که روی Y قرار دارد، در بخش‌های مختلف بدن فعال است. البته تنها اثر شناخته‌شده‌ی آن در مغز، ارتباط احتمالی با بیماری پارکینسون است. چهار ژن ضروری برای تولید اسپرم نیز فقط در بیضه فعال‌اند.

اما در میان ۴۶ ژن دیگر Y، چندین ژن به‌طور گسترده در بدن بیان می‌شوند و در تنظیم فعالیت ژنی نقش دارند؛ برخی از آن‌ها حتی ژن‌های سرکوبگر سرطان هستند.

تمام این ژن‌ها نسخه‌هایی روی کروموزوم X نیز دارند؛ بنابراین زنان و مردان معمولاً دو نسخه از آن‌ها دارند. ممکن است در سلول‌های فاقد Y، نبود نسخه دوم باعث اختلال در تنظیم ژنی شود.

علاوه بر ژن‌های کُدکننده‌ی پروتئین، Y حاوی ژن‌های غیرکُدکننده نیز هست که به RNA تبدیل می‌شوند اما به پروتئین ترجمه نمی‌شوند. برخی از این RNAها به نظر می‌رسد عملکرد سایر ژن‌ها را کنترل می‌کنند.

این موضوع می‌تواند توضیح دهد که چرا Y بر فعالیت ژن‌های موجود در سایر کروموزوم‌ها اثر می‌گذارد. فقدان Y بر بیان ژن‌ها در سلول‌های سازنده‌ی خون و ژن‌های تنظیم‌کننده‌ی سیستم ایمنی تأثیر می‌گذارد و حتی ممکن است به‌طور غیرمستقیم بر تمایز سلول‌های خونی و عملکرد قلب اثرگذار باشد.

هنوز همه چیز را نمی‌دانیم

توالی‌یابی کامل DNA کروموزوم Y انسان تنها چند سال پیش به پایان رسید. بنابراین احتمالاً در آینده خواهیم فهمید دقیقاً کدام ژن‌ها مسئول این اثرات منفی بر سلامت هستند.

آنچه اکنون روشن است این است که کروموزومی که زمانی کم‌اهمیت تصور می‌شد، ممکن است نقش بسیار مهم‌تری در سلامت مردان ایفا کند — نقشی که با افزایش سن پررنگ‌تر می‌شود.