男性は加齢とともに重要な染色体を失い、致命的となる可能性がある

その見方は変わりました。 研究 過去数年間の研究では、Y染色体の喪失が全身の深刻な健康問題につながり、寿命の短縮につながる可能性があることが示されています。

Y染色体の欠損はどのくらい一般的ですか?

遺伝子検出の進歩により、Y染色体の欠損が高齢男性に広く見られることが明らかになった。パターンがより顕著になります 年齢とともに: 60 代男性の約 40% が何らかの損失を示し、90 歳までに 57% に上昇します。喫煙や発がん物質との接触などの環境曝露により、この変化の可能性が高まる可能性があります。

損失はすべてのセルで発生するわけではありません。代わりに、Y 染色体を持つ細胞と持たない細胞が混在し、モザイクとして知られる状態が生じます。セルが Y を失うと、その以降のコピーもすべて Y を失います。実験室研究では、Y のない細胞は正常な細胞よりも早く増殖する可能性があり、それが組織内、さらには腫瘍内で有利になる可能性があることを示唆しています。

Y 染色体は細胞分裂中に特に脆弱です。それは誤って除外され、小さな膜に囲まれた構造の中に残され、後で廃棄される可能性があります。このため、細胞が急速に分裂する組織では、Y 染色体の欠損が蓄積する可能性が高くなります。

なぜ小さな染色体が重要なのか

人間のY染色体は、 普通でない。他の染色体には数千個のタンパク質コード遺伝子が含まれているのに対し、タンパク質をコードする遺伝子は 51 個しか含まれていません (複数のコピーはカウントしません)。その役割には、男性の性別を決定し、精子の生成をサポートすることが知られていますが、それ以外の機能は限られていると長い間考えられていました。

実験室の環境では、細胞は Y 染色体を失ってもまだ生き残ることができ、これは Y 染色体が基本的な細胞機能に必須ではないという考えを強化しました。実際には、 いくつかの有袋類 発生初期に Y を失い、哺乳類の染色体は 約1億5000万年かけて縮小。特定のげっ歯類では、それが消えて置き換えられることさえあります。

このような歴史を考えると、人生の後半で Y 染色体を失うことはかつては重要ではないと考えられていました。

病気と寿命の短縮との関連性

以前の仮定にもかかわらず、Y 染色体の欠損と主要な健康状態を結びつける証拠が増えています。研究では、心血管疾患、神経変性疾患、がんとの関連が指摘されています。

たとえば、腎臓細胞における Y 損失のレベルが高いことは、 腎臓病。大規模集団に関する研究でも、 見つかった Y欠損細胞が多い60歳以上の男性は、心臓発作のリスクが高まるという。

Y染色体の喪失は新型コロナウイルス感染症による悪化と関連しており、これが説明に役立つ可能性がある なぜ男性の死亡率が高いのか。また、以下の症状を持つ人ではより頻繁に見られます。 アルツハイマー病。さらに、複数の研究では、Y 損失と さまざまながん影響を受けた患者の生存率も低下します。がん細胞自体は、他の異常とともにこの染色体の喪失を示すことがよくあります。

原因か結果か？

Y染色体の喪失が病気を直接引き起こすのか、それとも単にY染色体とともに起こるのかを判断することは依然として困難である。場合によっては、病気や組織の修復により細胞分裂が増加し、染色体が失われる可能性が高まることがあります。

遺伝的要因も関与しているようです。研究によると、約 3分の1 Y染色体喪失の変異のうち、細胞周期制御とがんリスクに関連する約150個の遺伝子が遺伝する。

ただし、実験による証拠は、より直接的な影響を示しています。で 一つの研究、Y欠損血球を投与されたマウスは、心機能の低下や最終的には心不全など、加齢に伴う症状をさらに発症しました。

Y染色体の喪失ががんの挙動に直接影響を与える可能性があるという兆候もあります。場合によっては、次のような腫瘍の増殖と攻撃性を促進する可能性があります。 目の黒色腫、男性に多く発生します。

Y染色体が体内で何をしているか

Y染色体の喪失に関連した健康への影響は、Y染色体がかつて信じられていたよりも広範な役割を果たしていることを示唆しています。しかし、遺伝子の数がこれほど少ない染色体が、どうしてこれほど広範囲に影響を与えることができるのでしょうか?

重要な遺伝子の 1 つである SRY は、体中の多くの組織で活動しています。脳におけるその既知の役割には、次のような関与が含まれます。 パーキンソン病。さらに 4 つの遺伝子が精巣でのみ活性化し、精子の生成に不可欠です。

これら以外にも、Y 染色体上に残っている遺伝子の多くは複数の組織で活性化し、遺伝子発現の制御に役立ちます。いくつかは腫瘍抑制因子として作用します。これらの遺伝子には X 染色体上にも対応する遺伝子があり、通常、男性と女性の両方が 2 つのコピーを持っています。細胞が Y を失うと、コピーが 1 つだけ残る可能性があり、正常な遺伝子制御が混乱する可能性があります。

Y染色体にも多数の染色体が含まれています。 非コード遺伝子。これらはタンパク質には変換されないが、他の遺伝子の機能に影響を与える可能性がある RNA 分子を生成します。これは、なぜ Y 染色体が 活動に影響を与える ゲノムの多くの部分にわたっています。

Y の欠失は、造血細胞および免疫応答に関与する細胞の遺伝子発現を変化させることが示されています。また、血球の発達や心臓の機能にも影響を与える可能性があります。

将来に向けて

ヒトのY染色体は、 完全に配列された つい最近のこと。研究者が研究を続けるにつれて、その遺伝子が健康や病気にどのように寄与するのか、そしてなぜ遺伝子を失うとこれほど重大な影響を及ぼすのかについてさらに解明される可能性があります。