Pár chromozómov. . (Steven Puetzer/The Image Bank/Getty Images) Chyby v ľudskom genóme sú súčasťou života. Ako starneme a DNA sa replikuje, do našich génov sa vkrádajú drobné chyby – tu nesprávne umiestnené písmeno alebo nejaké chybné opakovanie tam –, ktoré sa môžu časom nahromadiť a vytvoriť „mozaiku“ buniek s jedinečnými kódmi v celom tele. Niektoré bunky môžu dokonca stratiť celé chromozómy.
Jedným z príkladov je stav, keď bielym krvinkám chýba chromozóm Y. Volá sa mLOY (pre mozaikovú stratu Y chromozómu), je častejšia, ako si možno myslíte, vyskytuje sa približne u 40 percent mužov vo veku nad 70 rokov.
Aj keď sa chromozóm Y dlho považoval za azmenšovaniegenetická pustatina plná nepostrádateľných kúskov DNA, chýbajúci chromozóm Y môže mať vážne zdravotné následky.
V epidemiologických štúdiách sa mLOY spájal s kratšia životnosť a väčšie riziko chorôb súvisiacich s vekom, ako je rakovina a Alzheimerova choroba. Teraz by tento stav mohol súvisieť aj s poruchou funkcie srdca, podľa novej štúdie napodobňujúcej ľudský stav u myší.
Chvíľu nebolo jasné, ako strata chromozómu Y z krvných buniek vedie k poškodeniu orgánov a ochoreniu v iných častiach tela a zvyšuje riziko chorôb súvisiacich s vekom, najmä kardiovaskulárnych chorôb a mŕtvice.
Kolektív výskumníkov pod vedením kardiovaskulárny výskumník Soichi Sanoz Osaka Metropolitan University Graduate School of Medicine v Japonsku, skúmali tieto otázky trochu hlbšie a ukázali, ako mLOY spúšťa poškodenie tkaniva, ktoré vedie k zlyhaniu srdca u myší a je spojené s kardiovaskulárnymi ochoreniami.
V štúdii vedci použili známe nástroj na úpravu génov CRISPR na úpravu myší bez chromozómov Y v bielych krvinkách, aby napodobnili stav ľudského mLOY.
CRISPR-ed myši žili kratší život ako nepostihnuté myši a mali zvýšené zjazvenie srdca, stav známy ako srdcový fibróza ktorý stuhne srdcové tkanivá a je spojený so srdcovým zlyhaním.
„Vidíme, že mLOY [u myší] spôsobuje fibrózu, ktorá vedie k poklesu funkcie srdca,“ hovorí genetik a hlavný autor Lars Forsberg z Uppsalskej univerzity.
Aby sa tieto zistenia otestovali proti epidemiologickým údajom, výskumníci potom analyzovali údaje z Biobanka Spojeného kráľovstva , desaťročia trvajúca štúdia, ktorá zachytila genetické a zdravotné informácie asi pol milióna typicky starnúcich dospelých.
Zistili, že muži s mLOY v krvi na začiatku štúdie mali zvýšené riziko úmrtia na zlyhanie srdca a iné typy kardiovaskulárnych ochorení počas priemerne 11-ročného sledovania.
'Toto pozorovanie je v súlade s výsledkami z myšacieho modelu a naznačuje, že mLOY má priamy fyziologický účinok aj u ľudí,' hovorí Forsberg.
Samozrejme, je potrebný ďalší výskum, kým budeme môcť zmapovať priame dôsledky mLOY u ľudí. A majte na pamäti, že strata chromozómu Y pravdepodobne nebude jedinou príčinou chorôb súvisiacich s vekom, ktoré sú spojené s množstvom nepodarených bunkových procesov a množstvom genetických zmien, ktoré sa časom nahromadili.
Ako biológ John Perry z University of Cambridge povedal Atlantik v roku 2019, po publikovaní práce, ktorá ukázala, prečo sú niektorí náchylnejší na mLOY ako iní, „strata Y-chromozómu je prejavom širšej nestability genómu“. Nestabilita, ktorá je charakteristická rakovina a signalizuje, že DNA hromadí chyby rýchlejšie, ako ich bunky dokážu opraviť.
Chronický zápal je ďalším podozrivým vinníkom mnohých chorôb starnutia, vrátane rakoviny aAlzheimerova choroba. Takže, ako poznamenáva Forsberg a kolegovia, je potrebné urobiť ešte viac práce, aby sme rozmotali komplexnú súhru medzi zápalom a fibrózou a úlohu mLOY v oboch.
Po návrate k myšacím modelom na poslednú chvíľu, Forsberg a kolegovia tiež identifikovali možnú liečbu na zlepšenie účinkov mLOY. Blokovaním signálnej dráhy, ktorá bola aktivovaná u myší s imunitnými bunkami s deficitom chromozómu Y, si výskumníci všimli, že následné fibrotické zmeny boli čiastočne zvrátené.
'Spojenie medzi mLOY a fibrózou je veľmi zaujímavé, najmä vzhľadom na nové stratégie liečby srdcového zlyhania, pľúcnej fibrózy a niektorých druhov rakoviny, ktorých cieľom je pôsobiť proti nástupu fibrózy,' hovorí Forsberg.
Aj keď je potenciálna terapia proti strate chromozómu Y v krvných bunkách ešte dlhá, „muži s mLOY by mohli byť skupinou pacientov, ktorá na takúto liečbu reaguje obzvlášť dobre,“ Forsberg pridané .
Ale keď vieme, čo robíme teraz, prestať fajčiť by bolo tiež múdrym krokom, ktorý by sa považoval za výskumtiež ukazuje, že muži, ktorí fajčia, sú viac ako trikrát pravdepodobnejšie ako nefajčiarov, aby preukázali stratu chromozómu Y v krvných bunkách.
Štúdia bola publikovaná v r Veda .