Greške u ljudskom genomu dio su života. Kako starimo i kako se replicira naš DNK, male greške uvlače se u naše gene i mogu se akumulirati tijekom vremena i stvoriti 'mozaik' stanica s jedinstvenim kodovima u cijelom tijelu. Neke od tih stanica čak mogu izgubiti cijele kromosome.

Jedan primjer za to jest stanje u kojem bijelim krvnim stanicama nedostaje Y kromosom. Nazvan mLOY (mozaički gubitak Y kromosoma), češći je nego što mislite, javlja se kod otprilike 40 posto muškaraca starijih od 70 godina.

Iako se Y kromosom dugo smatrao smanjujućom genetskom pustoši punom nepotrebnih dijelova DNK, njegov nedostatak može imati ozbiljne zdravstvene posljedice.

Veza s bolestima povezanima sa starenjem

U epidemiološkim studijama mLOY se povezuje s kraćim životnim vijekom i većim rizikom od bolesti povezanih sa starenjem, poput raka i Alzheimerove bolesti. Prema novoj studiji koja oponaša ljudsko stanje kod miševa, mLOY bi također mogao biti povezan s oštećenom funkcijom srca. Neko je vrijeme bilo nejasno kako gubitak Y kromosoma iz krvnih stanica dovodi do oštećenja organa i bolesti u drugim dijelovima tijela te povećava rizik od bolesti povezanih sa starenjem, osobito kardiovaskularnih bolesti i moždanog udara.

Tim istraživača predvođen kardiovaskularnim znanstvenikom Soichijem Sanoom s Osaka Metropolitan University Graduate School of Medicine u Japanu, ispitao je ta pitanja malo dublje i pokazao kako mLOY izaziva oštećenje tkiva koje dovodi do zatajenja srca kod miševa i povezano je s kardiovaskularnim bolestima.

Studija na miševima potvrdila sumnje

U studiji su istraživači koristili poznati alat za uređivanje gena CRISPR kako bi napravili miševe bez Y kromosoma u bijelim krvnim stanicama i kako bi oponašali ljudsko stanje mLOY-a. Miševi s izbačenim Y kromosomom živjeli su kraće od normalnih miševa i imali su povećane ožiljke na srcu, stanje poznato kao srčana fibroza koja ukrućuje srčano tkivo i povezano je sa zatajenjem srca.

Kako bi testirali te nalaze u usporedbi s epidemiološkim podacima, znanstvenici su zatim analizirali podatke iz UK Biobanke, desetljećima duge studije koja je obuhvatila genetske i zdravstvene podatke oko pola milijuna odraslih osoba. Otkrili su da su muškarci s mLOY-em u krvi na početku UK Biobank studije imali povećan rizik od smrti od zatajenja srca i drugih vrsta kardiovaskularnih bolesti tijekom prosječnih 11 godina praćenja.

Ovo zapažanje je u skladu s rezultatima iz mišjih modela i sugerira da mLOY ima izravan fiziološki učinak i na ljude, kaže Lars Forsberg sa sveučilišta Uppsala u Švedskoj i viši autor nove studije objavljene u znanstvenom časopisu Science.

mLOY ipak nije jedini uzrok

Naravno, potrebno je puno više istraživanja prije nego što se može mapirati izravne posljedice mLOY-a kod ljudi. Treba imati na umu i da je malo vjerojatno da je gubitak Y kromosoma jedini uzrok bolesti povezanih sa starenjem, koje su povezane s mnoštvom pogrešnih staničnih procesa i nizom genetskih promjena, koje su se akumulirale tijekom vremena.

Biolog sa Sveučilišta u Cambridgeu John Perry rekao za The Atlantic još 2019. godine, nakon objavljivanja istraživanja koje pokazuje zašto su neki skloniji mLOY od drugih, da je "gubitak Y-kromosoma manifestacija šire nestabilnosti genoma." Nestabilnost koja je karakteristična za rak i signalizira da je DNK nakupljala pogreške brže nego što ih stanice mogu popraviti.

Kronična upala još je jedan mogući krivac u pozadini mnogih bolesti starenja, uključujući rak i Alzheimerovu bolest.

Moguća terapija

Vraćajući se na modele miševa, Forsberg i kolege također su identificirali moguću terapiju za ublažavanje učinaka mLOY-a. Blokirajući signalni put koji je bio aktiviran kod miševa s imunološkim stanicama s nedostatkom Y kromosoma, istraživači su primijetili da su fibrozne promjene koje su uslijedile djelomično poništene.

Veza između mLOY-a i fibroze vrlo je zanimljiva, posebno s obzirom na nove strategije liječenja zatajenja srca, plućne fibroze i određenih vrsta raka, kojima je cilj spriječiti pojavu fibroze, kaže Forsberg.

Iako je potencijalna terapija za suzbijanje gubitka Y kromosoma u krvnim stanicama još uvijek daleko, "muškarci s mLOY-em mogli bi biti skupina pacijenata koja posebno dobro reagira na takvo liječenje", dodao je Forsberg. No, znajući što sada radimo, prestanak pušenja također bi bio mudar potez, budući da istraživanje također pokazuje da muškarci koji puše imaju više od tri puta veću vjerojatnost da će pokazati gubitak Y kromosoma u svojim krvnim stanicama nego nepušači.

Izvor: Science Alert

Još brže do najnovijih tech inovacija. Preuzmi novu DNEVNIK.hr aplikaciju