از دست دادن کروموزوم Y در مردان با افزایش خطر ابتلا به بیماری قلبی و کاهش طول عمر همراه است
از دست دادن کروموزوم مانند سفید شدن موها می‌تواند فقط نشانه‌ای از پیری باشد و اهمیت بالینی نداشته باشد. اما اکنون پژوهشگران گزارش می‌کنند که این مسئله می‌تواند بسیار مهم باشد. مطالعه جدیدی با استفاده از موش‌های نری که به‌طور ژنتیکی مهندسی شده بودند تا کروموزوم Y خود را از دست بدهند، اطلاعاتی تازه در‌این‌باره ارائه می‌دهد.
مقاله‌ی جدید که به‌تازگی در نشریه ساینس منتشر شده است، نشان می‌دهد که با حذف کروموزوم Y از سلول‌های خونی موش‌ها، بافت زخم در قلب شکل گرفت و به نارسایی قلبی و کوتاه شدن عمر موش‌ها منجر شد. ازآنجاکه در موش‌ها رابطه علت و معلولی مستقیمی بین از دست دادن کروموزوم Y و بیماری وجود داشت، مطالعه این تصور را تقویت می‌کند که همین پدیده ممکن است در مردان نیز اتفاق بیفتد.
پژوهشگران افزایش خطر ابتلا به بیماری‌های مزمنی مانند بیماری قلبی و سرطان مرتبط با از دست دادن کروموزوم Y را در طول سال‌ها در مطالعات زیادی ازجمله در مطالعه جدیدی که از داده‌های مطالعه ژنتیکی بزرگی از جمعیت بریتانیا استفاده می‌کند، نشان داده‌اند. نویسندگان مطالعه می‌گویند از دست دادن کروموزوم Y می‌تواند در تفاوت بین طول عمر زنان و مردان نیز نقش داشته باشد.
پژوهشگرانی که در مطالعه‌ی جدید مشارکت نداشتند، تحت تأثیر این کار قرار گرفتند. دکتر راس لوین از مرکز سرطان مموریال اسلون کترینگ می‌گوید: «نویسندگان واقعاً موفق شدند این موضوع را نشان دهند. این کار بسیار مهمی است.»
ایده انجام مطالعه‌ی جدید زمانی شکل گرفت که لارس فورسبرگ، پژوهشگر دانشگاه اوپسالا در سال ۲۰۱۳ در اتوبوسی در سوئد با استاد سابق خود برخورد کرد. آن‌ها شروع به صحبت کردن کردند و آن استاد به دکتر فورسبرگ گفت کروموزوم‌های Y مگس میوه مهم‌تر از چیزی هستند که قبلا تصور می‌شد. دکتر فورسبرگ کنجکاو شد. او قبلا به از دست دادن کروموزوم‌های Y زیاد توجه نکرده بود.
نرها یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند (ماده‌ها دو کروموزوم X دارند) و تقریباً تمام ژن‌هایی که توسط سلول‌های ارگانیسم نر استفاده می‌شود، روی کروموزوم X قرار دارد. دکتر فورسبرگ نیز مانند بسیاری از افراد فکر می‌کرد کروموزوم Y همچون زمین بایر ژنتیکی است.
حداقل ۴۰ درصد از مردان، تا سن ۷۰ سالگی کروموزوم Y برخی از سلول‌های خونی خود را از دست می‌دهند. تا سن ۹۳ سالگی، حداقل ۵۷ درصد از مردان مقداری از آن را از دست می‌دهند. این کروموزوم به صورت پراکنده طی تقسیم سلولی از سلول‌های خونی از دست می‌رود. طی این پدیده، کروموزوم Y از برخی سلول‌ها بیرون انداخته می‌شود و سپس متلاشی می‌شود. نتیجه‌ی این امر چیزی است که دانشمندان آن را از دست دادن موزائیک کروموزوم Y می‌نامند.
به جز ترک سیگار، راه شناخته‌شده‌ای برای کاهش از دست دادن خطر از دست دادن کروموزوم Y وجود ندارد. این وضعیت با سطوح پایین‌تر تستوسترون در مردان هنگام پیری ارتباطی ندارد. مصرف مکمل‌های تستوسترون نیز تأثیری ندارد و پیامدهای آن را معکوس نخواهد کرد.
دکتر فورسبرگ که درمورد ایده‌ای که استادش پیشنهاد کرد، کنجکاو شده بود، سراغ کامپیوتر خود رفت و داده‌های مربوط به ۱۱۵۳ مرد مسن یک مطالعه سوئدی را بررسی کرد. دکتر فورسبرگ می‌گوید: «داده‌ها را چند ساعت بررسی کردم و شگفت‌زده شدم. مردانی که کروموزوم Y را در بخش بزرگی از سلول‌های خونی از دست داده بودند، در مقایسه با مردان دیگر که ۱۱٫۱ سال دیگر عمر کرده بودند، فقط ۵٫۵ سال عمر کرده بودند.»
دکتر فورسبرگ دوباره داده‌ها را بررسی کرد و نتایج تکرار شد. او در سال ۲۰۱۴ مقاله‌ای را در مجله‌ی Nature Genetics منتشر کرد و گزارش کرد که افزایش نرخ مرگ‌و‌میر و تشخیص سرطان با از دست دادن کروموزوم Y در سلول‌های خونی ارتباط دارد. او به سرعت شرکت Cray Innovation را تأسیس کرد تا مردان را ازنظر از دست دادن کروموزوم Y آزمایش کند.
پژوهشگران دیگر نیز تجزیه‌و‌تحلیل‌های مشابهی را منتشر کردند. طولی نکشید که حدود ۲۰ مقاله مستقل نشان داد که بین از دست دادن کروموزوم Y در سلول‌های خونی و بیماری قلبی، کوتاه‌شدن طول عمر و چندین بیماری مرتبط با سن نظیر تومورهای جامد و سرطان خون ارتباط وجود دارد.
در آن زمان، دکتر فورسبرگ درمورد پژوهش‌های کنت والش در دانشکده پزشکی دانشگاه ویرجینیا شنید.
دکتر والش به خاطر کارش روی نوع دیگری از کاهش ژنتیکی که هنگام پیری رخ می‌دهد، به موضوع از دست دادن کروموزوم Y علاقه‌مند شده بود: افزایش جهش‌های سرطانی در سلول‌های خونی که CHIP (خون سازی کلونال با پتانسیل نامشخص) نامیده می‌شوند. افراد حامل جهش‌های CHIP دارای خطر بالاتر بیماری قلبی و سرطان هستند. این امر موجب شد دکتر لوین در اسلون کترینگ کلینیک CHIP را راه‌اندازی کند.
در ژانویه، دکتر پرادیپ ناتاراجان، از بیمارستان عمومی ماساچوست و دیگران شرکت TenSixteen Bio را به‌منظور ایجاد آزمایش مقرون‌به‌صرفه‌ای برای CHIP و مطالعه درمان‌هایی برای پیشگیری از عواقب آن تأسیس کردند.
اما دکتر والش می‌دانست جهش‌های CHIP تنها بخش کوچکی از تغییرات ژنتیکی است که هنگام پیری رخ می‌دهد و می‌خواست به تغییرات ژنتیکی دیگر پی ببرد. او درمورد کروموزوم‌های Y کنجکاو بود و بررسی‌هایی را شروع کرد تا ببیند که آیا بین از دست دادن کروموزوم Y در سلول‌های خونی و بیماری‌ها رابطه علت و معلولی وجود دارد. این امر منجر به مطالعه روی موش‌ها شد.
دکتر والش گفت، در ابتدا موش‌ها خوب به‌نظر می‌رسیدند، اما خوب پیر نشدند. طول عمر آن‌ها کوتاه شد و بافت زخم در قلب، کلیه و ریه‌های آن‌ها ایجاد شد و مشکلانی نظیر نارسایی قلبی غیرایسکمیک (نوعی نارسایی قلبی که نتیجه‌ی حمله قلبی نیست و علت آن به‌خوبی شناخته نشده است) رخ داد. توانایی‌هایی ذهنی حیوانات نیز کاهش پیدا کرده بود.
دکتر والش با همکاری دکتر فورسبرگ داده‌های بیوبانک بریتانیا را که شامل ۲۲۳۱۷۳ مرد می‌شد، بررسی کرد. طی دوره پیگیری هفت ساله، خطر مرگ براثر هر عاملی و خطر مرگ براثر بیماری‌های قلبی‌عروقی در مردانی که تعدادی از کروموزوم‌های Y را از دست داده بودند، به ترتیب ۴۱ و ۳۱ درصد بالاتر بود. هرچه تعداد سلول‌هایی که کروموزوم Y خود را از دست داده بودند، بیشتر بود، خطر مرگ بالاتر بود.
میکروگراف حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی از کروموزوم‌های X و Y انسان. مطالعه جدیدی نشان می‌دهد از دست دادن کروموزوم Y می‌تواند طول عمر کوتاه‌تر مردان را توضیح دهد.
اما این پژوهش‌ها همچنین این سؤال را ایجاد می‌کند که درمورد زنان چطور؟ آیا آن‌ها هم یکی از کروموزوم‌های X خود را از دست می‌دهند؟ و درمورد زنان مبتلا به سندرم ترنر چطور؟ آن‌ها فقط یک کروموزوم X دارند و بنابراین، تمام سلول‌های آن‌ها معادل گروه تصادفی از سلول‌های خونی مردانی است که کروموزوم Y خود را از دست می‌دهند.
دکتر والش گفت زنان نیز وقتی پیر می‌شوند، ممکن است یکی از کروموزوم‌های X خود را از دست بدهند، اما فراوانی این رویداد به اندازه از دست رفتن کروموزوم Y در مردان نیست. به‌جز درمورد ارتباطی که بین از دست دادن کروموزوم X و ابتلا به لوسمی لنفوئیدی وجود دارد، داده‌های بیوبانک بریتانیا خطرات سلامتی را برای زنانی که کروموزوم X خود را از دست داده‌اند، نشان نمی‌دهد. اما به‌گفته‌ی والش، به مطالعات بیشتری نیاز است.
سندرم ترنر متفاوت است. زنانی که دچار این وضعیت هستند، برخی از خطرات سلامتی مشابه مردانی را نشان می‌دهند که کروموزوم Y خود را از دست می‌دهند: ناهنجاری‌های قلبی‌عروقی و نارسایی قلبی غیرایسکمیک. متوسط طول عمر آن‌ها از زنانی که دو کروموزوم X دارند، کمتر است.
خیلی زود است که بگوییم مردان به جز ترک سیگار چه کاری می‌توانند انجام دهند تا از خود دربرابر از دست دادن کروموزوم Y محافظت کنند یا پیامدهای آن را کاهش دهند.
پژوهشگران گروه دکتر والش دریافتند که با مهار فاکتور رشد تغییردهنده بتا (TGF-beta) می‌توانند از قلب موش‌های فاقد کروموزوم Y محافظت کنند. فاکتور رشد تغییردهنده بتا مولکولی است که در تولید بافت زخم نقش دارد.
دکتر استیون چانوک، مدیر بخش ژنتیک و همه‌گیرشناسی سرطان در مؤسسه ملی سرطان گفت مطالعه موش جالب بود. اما او خاطرنشان کرد هنوز شواهدی در این زمینه وجود ندارد که نشان دهد داروهای مهارکننده TGF-beta در مردانی که کروموزوم Y خود را از دست داده‌اند، نیز مؤثر است. دکتر چانوک گفت درحال‌حاضر آزمایش مردان برای از دست دادن کروموزوم Y فایده خاصی ندارد و «تفسیر افراطی این داده‌ها برای اهداف پولی مرا به‌شدت نگران می‌کند.»