Согласно новым исследованиям, потеря Y-хромосомы в клетках может вызвать рубцевание тканей, которое, в свою очередь, может привести к отказу органа. Полученные результаты позволят улучшить скрининг сердечно-сосудистых и других хронических заболеваний у мужчин, а также разработать целенаправленное лечение для мужчин, столкнувшихся с мозаичной потерей Y-хромосомы, передает Gizmodo.

В большинстве человеческих клеток 23 пары хромосом – нитевидных пучков белка и генетического материала, которые содержат информацию о том, как клетки должны функционировать и размножаться. Двадцать две из этих пар включают в себя практически идентичные копии каждой хромосомы, но в одной паре могут быть отличающиеся друг от друга хромосомы – X и Y. Именно они играют ключевую роль в определении биологического пола. Большинство людей с XX хромосомами имеют женскую репродуктивную анатомию и идентифицируют себя как женщины, а большинство людей с XY имеют мужскую репродуктивную анатомию и идентифицируют себя как мужчины.

Однако с возрастом у мужчин в некоторых клетках, особенно в клетках крови, могут развиться мутации, которые приводят к утрате Y-хромосомы – процесс, известный как гемопоэтическая мозаичная потеря Y-хромосомы. К 70 годам с такой проблемой сталкиваются более 40% мужчин, так что эту мутацию можно назвать самой распространенной из приобретенных на поздних этапах жизни. Половые хромосомы важны для нашего развития, но они не являются обязательными для выживания соматических клеток (все, кроме сперматозоидов и яйцеклеток), которые и без Y могут продолжать функционировать и делиться в организме. Однако в последние годы появляются доказательства того, что потеря Y-хромосомы отнюдь не является безобидной. Например, исследования показали, что мужчины с этим заболеванием имеют более короткую продолжительность жизни.

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science, мозаичная потеря Y-хромосомы может иметь серьезные последствия для здоровья.

"Основной нерешенный вопрос заключался в том, является потеря Y-хромосомы причиной патологического процесса. Некоторые утверждали, что это доброкачественный показатель биологического старения, как седые волосы или морщины на коже, – говорит автор исследования Кен Уолш, директор Центра гематоваскулярной биологии Университета Вирджинии. – Мы провели многоаспектное исследование, чтобы выяснить, играет ли потеря Y непосредственную роль в проблемах со здоровьем".

Уолш и его коллеги, среди которых были исследователи из Японии и Швеции, вывели мышей, у которых по мере старения в клетках крови терялась Y-хромосома. Как и предполагалось, эти мыши жили меньше и имели больше проблем со здоровьем в отличие от мышей без мутации. У подопытных особей был замечен фиброз, или накопление рубцовой ткани, в сердцах, почках и легких. Ученые также обнаружили доказательства того, что потеря Y повлияла на поведение белых кровяных клеток, возможно, переведя иммунные клетки в "противовоспалительное состояние", которое может вызвать процесс рубцевания.

Помимо изучения мышей, исследователи также проанализировали данные из Биобанка Великобритании, в котором хранится информация о состоянии здоровья десятков тысяч британцев. У пожилых мужчин они обнаружили связь между потерей Y и риском сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, сердечной недостаточности.

По мнению авторов, результаты исследований говорят о том, что потеря Y может привести к большему рубцеванию сердца у пожилых мужчин, что в свою очередь может повысить риск развития неишемической сердечной недостаточности, или сердечной недостаточности, которая не вызвана закупоркой артерий. Как отмечает Уолш, хотя неишемическая сердечная недостаточность не так известна, как более классическая форма, она довольно распространена и с ней труднее справиться, поскольку вариантов лечения довольно мало.

"Наши данные указывают на то, что потеря Y может непосредственно способствовать процессам заболевания", – говорит ученый.

Исследование является лишь началом понимания связи между Y-хромосомой и мужским здоровьем. Для подтверждения данных потребуются дополнительные научные изыскания. Учитывая результаты, полученные на мышах, возможно, что потеря Y влияет на органы тела и другими способами.

Если выводы команды подтвердятся, это может открыть новые пути для профилактики и лечения заболеваний, связанных с мутацией. По словам Уолша, потерю Y-хромосомы можно будет проверять с помощью относительно простого ПЦР-теста. Мужчины с высоким уровнем потери Y смогут пройти дополнительные обследования, например МРТ, чтобы выявить наличие рубцов.

"В первую очередь нам нужно определить, потеря каких генов в Y-хромосоме приводит к этим болезненным состояниям, — говорит ученый. – Как только эти гены будут идентифицированы, мы сможем провести более глубокие механистические исследования для выявления особенностей патологических процессов и самого процесса биологического старения, что поможет разработать новые методы лечения болезней старости".

В конечном итоге, по мнению Уолша, такие исследования когда-нибудь помогут нам жить дольше и здоровее.