Pria kehilangan kromosom Y seiring bertambahnya usia (dan itu penting)

Pria cenderung kehilangan kromosom Y dari selnya seiring bertambahnya usia. Namun karena Y hanya memiliki sedikit gen selain yang berkaitan dengan penentuan jenis kelamin laki-laki, hilangnya gen ini diperkirakan tidak akan berdampak pada kesehatan.

Selama beberapa tahun terakhir, bukti telah terkumpul bahwa ketika orang yang memiliki kromosom Y kehilangannya, kehilangan ini dikaitkan dengan penyakit serius seluruh tubuh, berkontribusi pada harapan hidup yang lebih pendek.

Teknik baru untuk mendeteksi gen pada kromosom Y menunjukkan seringnya hilangnya Y di jaringan pria yang lebih tua. Peningkatan ini terlihat jelas seiring bertambahnya usia: 40% pria berusia 60 tahun mengalami kehilangan Y, namun pada usia 90 tahun jumlahnya menjadi 57%.

Lebih-lebih lagi, faktor lingkungan bagaimana merokok dan paparan karsinogen juga berperan dalam hilangnya kromosom ini, jelas profesor genetika tersebut Makam Jennydari Universitas La Trobe, dalam sebuah artikel di Percakapan.

Kehilangan Y hanya terjadi pada beberapa seldan keturunan mereka tidak pernah memulihkannya. Hal ini menciptakan a mosaik sel dengan dan tanpa Y dalam organisme. Sel yang kekurangan Y tumbuh lebih cepat dibandingkan sel normal dalam kultur, menunjukkan hal tersebut mungkin memiliki keuntungan dalam tubuh – dan pada tumor.

Kromosom Y adalah khususnya rawan kesalahan selama pembelahan sel – ia dapat terperangkap dalam selubung membran kecil yang hilang. Oleh karena itu, diharapkan bahwa jaringan dengan sel yang membelah dengan cepat lebih menderita dengan hilangnya Y.

Mengapa hilangnya gen Y yang miskin itu penting?

Manusia Y adalah a kromosom kecil dan anehhanya mengandung 51 gen penyandi protein, dibandingkan dengan ribuan gen yang terdapat pada kromosom lain. Melakukan Peran penting dalam penentuan jenis kelamin dan fungsi sperma, namun dianggap tidak melakukan banyak hal lainnya.

Kromosom Y sering hilang saat sel ditumbuhkan di laboratorium. Dan itu satu-satunya kromosom yang bisa hilang tanpa membunuh selyang menunjukkan hal itu tidak diperlukan fungsi khusus dikodekan oleh gen Y untuk pertumbuhan dan fungsi sel.

Faktanya, beberapa spesies marsupial jantan membuang kromosom Y pada awal perkembangannya, dan evolusi tampaknya berkembang pesat. lakukan tanpa itu. Pada mamalia, Y telah terdegradasi selama 150 juta tahun dan telah hilang serta digantikan pada beberapa hewan pengerat. Oleh karena itu, hilangnya Y pada jaringan tubuh di akhir kehidupan Ini tentu saja bukan sebuah drama.

Meskipun tampaknya tidak berguna bagi sebagian besar sel-sel tubuh, bukti yang terkumpul menunjukkan bahwa hilangnya Y dikaitkan dengan kondisi kesehatan yang serius, termasuk penyakit kardiovaskular dan neurodegeneratif, dan kanker.

Frekuensi hilangnya Y dalam sel ginjal juga dikaitkan dengan penyakit ginjal, dan beberapa penelitian kini menunjukkan hubungan antara hilangnya Y dan penyakit jantung. Misalnya saja yang luas belajar German menyimpulkan bahwa pria berusia di atas 60 tahun dan memiliki frekuensi kehilangan Y yang tinggi memiliki peningkatan risiko infark miokard.

Hilangnya Y juga terkait dengan kematian akibat COVIDyang bisa menjelaskan perbedaan angka kematian antar jenis kelamin. Frekuensi kehilangan Y sepuluh kali lipat lebih tinggi ditemukan pada pasien dengan penyakit Alzheimer.

Beberapa penelitian telah mendokumentasikan hubungan hilangnya Y dengan berbagai jenis penyakit kanker pada priadan prognosis yang lebih buruk bagi penderita kanker. Hilangnya Y biasa terjadi pada sel kanker itu sendiri, di antara kelainan kromosom lainnya.

Apakah penyakit ini menyebabkan penyakit dan kematian pada pria lanjut usia?

Sulit untuk memahami apa yang menyebabkan hubungan antara hilangnya Y dan masalah kesehatan. Hal ini mungkin terjadi karena masalah kesehatan yang menyebabkan hilangnya Y, atau mungkin faktor ketiga dapat menyebabkan keduanya.

Bahkan asosiasi yang kuat pun mungkin tidak membuktikan hubungan sebab dan akibat. Kaitannya dengan penyakit ginjal atau jantung bisa disebabkan oleh pembelahan sel yang cepat selama perbaikan organ, misalnya.

Asosiasi dengan kanker mungkin mencerminkan a kecenderungan genetik untuk ketidakstabilan genom. Memang benar, studi asosiasi genom menunjukkan bahwa frekuensi hilangnya Y adalah sekitar 1/3 genetikamelibatkan 150 gen teridentifikasi yang terutama terlibat dalam pengaturan siklus sel dan kerentanan terhadap kanker.

Namun, sebuah penelitian yang dilakukan pada tikus, diterbitkan pada tahun 2022 di jurnal Science, menunjukkan dampak langsung. Para peneliti mentransplantasikan sel darah yang kekurangan Y ke tikus yang diiradiasi, yang kemudian menunjukkan hal tersebut peningkatan frekuensi patologi gejala yang berkaitan dengan usia, termasuk penurunan fungsi jantung dan gagal jantung berikutnya.

Begitu pula dengan hilangnya Y pada sel kanker tampaknya mempengaruhi pertumbuhan sel dan keganasan secara langsung, yang mungkin memicu melanoma mata, yang lebih sering terjadi pada pria.

Peran Y dalam sel tubuh

Efek klinis dari hilangnya Y menunjukkan bahwa kromosom Y mempunyai fungsi penting dalam sel-sel tubuh. Namun mengingat betapa sedikitnya gen yang dimilikinya, bagaimana caranya?

Atau gen SRY tekad maskulin ditemukan pada Y diekspresikan secara luas di dalam tubuh. Namun satu-satunya efek yang dikaitkan dengan aktivitasnya di otak adalah keterlibatannya dalam menyebabkan penyakit Parkinson. Dan empat gen penting untuk memproduksi sperma hanya aktif di testis.

Namun di antara 46 gen lain pada Y, beberapa di antaranya terekspresi dan dimiliki secara luas fungsi penting dalam aktivitas dan regulasi gen. Beberapa dikenal sebagai penekan kanker.

Gen-gen ini semuanya memiliki salinan pada kromosom Xjadi laki-laki dan perempuan mempunyai dua salinan. Mungkin tidak adanya salinan kedua di sel tanpa Y menyebabkan beberapa jenis disregulasi.

Selain gen penyandi protein ini, Y mengandung banyak gen non-pengkode. Ini ditranskripsi menjadi molekul RNA tetapi tidak pernah diterjemahkan menjadi protein. Setidaknya beberapa dari gen non-coding ini muncul mengontrol fungsi gen lain.

Hal ini bisa menjelaskan mengapa kromosom Y dapat mempengaruhi aktivitas gen pada kromosom lain. Hilangnya Y mempengaruhi ekspresi beberapa gen dalam sel yang menghasilkan sel darah, serta sel lain yang mengatur fungsi kekebalan tubuh. Hal ini juga secara tidak langsung dapat mempengaruhi diferensiasi jenis sel darah dan fungsi jantung.

DNA Y manusia baru diurutkan sepenuhnya beberapa tahun yang lalu. Jadi, seiring berjalannya waktu, kita mungkin dapat menemukan bagaimana gen tertentu menyebabkan dampak negatif terhadap kesehatan ini, simpul Jenny Graves.