Ztráta chromozomu Y v buňkách mužů byla dlouho považována za neškodnou. Nové výzkumy ale ukazují, že tento nenápadný jev může stát za vyšším rizikem rakoviny, srdečních chorob a kratší délkou života.
Když mluvíme o chromozomech, máme tendenci myslet na základní genetiku – ženy mají XX a muži XY. Chromozom Y, který je přítomen pouze u mužů (a u intersexuálních nebo transsexuálních osob s tímto chromozomem), určuje biologický vývoj mužů a ukrývá klíčové geny, jako je SRY, který aktivuje tvorbu varlat.
Dlouhá léta byl považován téměř za „druhořadý chromozom“: malý, s malým počtem genů a zaměřený především na reprodukci. Po desetiletí se mělo za to, že ztráta tohoto chromozomu v některých buňkách je téměř irelevantní, protože obsahuje relativně málo jiných genů než ty, které souvisejí s mužstvím. Novější studie však ukázaly, že příběh je mnohem složitější: ztráta chromozomu Y v některých buňkách – jev nazývaný LOY (Loss of Y)– je spojena se závažnými onemocněními a může zkrátit délku života.
Nyní víme, že ztráta chromozomu Y je nejčastějším typem získané genetické poruchy u mužů v průběhu života. A nesouvisí pouze s plodností nebo pohlavními znaky, ale s celkovým fungováním organismu.
Co přesně je ztráta chromozomu Y
Ztráta chromozomu Y neznamená, že o něj přijdou všichni muži nebo že z lidského druhu vymizí. Jedná se o proces, ke kterému dochází v určitých buňkách, zejména v krvi, s přibývajícím věkem u mužů. Jinými slovy, nejde o něco, s čím se rodíte, ale co získáte v průběhu času.
Za normálních podmínek má každá buňka v člověku chromozom X a chromozom Y. Při dělení buněk za účelem jejich obnovy však může docházet k chybám. Při některých z těchto dělení může dceřiná buňka ztratit celý chromozom Y. Postupem času se tyto buňky hromadí, což je nejen znakem stárnutí, ale je to také spojeno se zvýšeným rizikem kardiovaskulárních onemocnění, některých druhů rakoviny a dalších zdravotních problémů.
Tento jev se nazývá mozaika: tělo již není tvořeno jediným „typem“ buněk, ale směsí normálních buněk (s chromozomem XY) a buněk, které ztratily chromozom Y (pouze s chromozomem X). Čím více buněčných dělení za život proběhne, tím větší je pravděpodobnost výskytu těchto chyb.
Nedávné studie ukazují šokující čísla: přibližně 40 % mužů ve věku 60 let má v některých buňkách LOY a u mužů ve věku 90 let toto číslo stoupá na 57 %. U některých starších mužů může mít více než polovina bílých krvinek ztracený chromozom Y. Pravděpodobnost ztráty chromozomu Y zvyšují také faktory, jako je kouření tabáku, vystavení se chemickým látkám, znečištěné ovzduší a oslabený imunitní systém.
Je důležité zdůraznit, že se nejedná o dědičnou mutaci: LOY se objevuje v somatických (tělesných) buňkách po celý život, nikoli v buňkách reprodukčních. Nepřenáší se tedy na potomky.
Objev, na který se čekalo desítky let
První náznak tohoto trendu se objevil v 60. letech 20. století, kdy si lékaři počítající chromozomy v bílých krvinkách všimli, že někteří muži v některých krevních buňkách zcela ztratili chromozom Y a jeho četnost se s věkem zvyšovala. V té době to bylo interpretováno jako kuriozita stárnutí, která nemá velký klinický význam.
Postupem času se techniky genetické analýzy staly mnohem přesnějšími. Od 90. let a v roce 2000, s nástupem genomiky s vysokým rozlišením, byli vědci schopni podrobně změřit, kolik buněk ztratilo chromozom Y ve vzorcích krve tisíců mužů.
O několik desetiletí později byla v rozsáhlé studii publikované v časopise Nature Genetics provedena analýza více než 200 000 mužů z genetické databáze UK Biobank. Výsledky potvrdily, že ztráta chromozomu Y je ve vyšším věku běžným jevem a může být ukazatelem toho, že se v těle hromadí škodlivé mutace, které souvisejí s rakovinou a srdečními chorobami. Další práce v časopisech, jako je Science a New England Journal of Medicine, tuto myšlenku posílily: LOY není jen statistický detail, ale možný rizikový faktor.
V posledních letech se zájem vědců rozrostl. Byly publikovány studie, které dávají LOY do souvislosti s celkovou úmrtností, s horší odezvou imunitního systému a s konkrétními nemocemi, od plicní fibrózy po Alzheimerovu chorobu. Chromozom Y, který byl kdysi mnohými považován za „postradatelný“, se vrátil do centra debaty.
Kde v těle se chromozom Y ztrácí
Většina studií se zaměřila na krev, protože ji lze snadno získat a analyzovat. LOY se však neomezuje pouze na bílé krvinky. Nedávný výzkum zjistil ztrátu Y v?
- kostní dřeni, kde se tvoří krevní buňky,
- srdeční tkáni, u mužů s onemocněním srdce,
- plicích, zejména u kuřáků,
- mozku, v některých oblastech, které se podílejí na neurodegenerativních onemocněních.
To naznačuje, že LOY může ovlivňovat funkci různých orgánů, nejen krve. Intenzita a důsledky ztráty Y se však mohou v jednotlivých tkáních značně lišit a co přesně se v jednotlivých případech děje, je stále předmětem zkoumání.
Proč dochází ke ztrátě chromozomu Y
Zdá se, že hlavní příčinou je samotné buněčné stárnutí. Při každém dělení musí buňka kopírovat a dělit své chromozomy. Tento proces není dokonalý: v průběhu let se hromadí chyby. Chromozom Y může být kvůli své malé velikosti a zvláštní struktuře náchylnější ke ztrátě během dělení. Kromě plynutí času bylo zjištěno několik faktorů, které zvyšují riziko LOY:
- Tabák: Kouření je spojeno s vyšším podílem buněk bez chromozomu Y. Některé studie ukazují, že kuřáci mají až třikrát vyšší riziko LOY než nekuřáci a že zanechání kouření toto riziko v průběhu času snižuje.
- Vystavení toxickým látkám: Některé průmyslové chemikálie, pesticidy a látky znečišťující životní prostředí mohou poškozovat DNA a podporovat chyby v buněčném dělení.
- Chronické záněty: Nemoci, které udržují imunitní systém aktivovaný po celá léta, mohou zvyšovat buněčný obrat, a tím i pravděpodobnost ztráty chromozomu Y.
- Genetické predispozice: Zdá se, že někteří muži mají genetické varianty, které usnadňují vznik LOY, i když tato oblast je stále předmětem studia.
Souhrnně lze říci, že LOY je výsledkem kombinace biologického stárnutí a faktorů životního prostředí a životního stylu.
Co to znamená pro zdraví mužů
Ztráta Y neznamená, že muž je automaticky „méně mužem“, ani že je odsouzen k onemocnění. Jedná se spíše o biologický marker. Přítomnost buněk bez chromozomu Y může naznačovat, že tělo umožňuje hromadění mutací, které ovlivňují různé orgány a systémy. LOY však není jen pasivním ukazatelem. Přibývá důkazů, že absence chromozomu Y v některých buňkách může mít přímý vliv na zdraví. Mezi nejčastěji studované asociace patří např:
- Kardiovaskulární onemocnění: Muži s vysokým podílem krevních buněk bez chromozomu Y mají zvýšené riziko infarktu, srdečního selhání a úmrtí z kardiovaskulárních příčin. LOY může měnit funkci imunitních buněk podílejících se na zánětech v tepnách.
- Rakovina: U mužů s LOY byl pozorován zvýšený výskyt některých druhů rakoviny (např. rakoviny plic a prostaty). Není jasné, zda ztráta Y přímo podporuje vznik rakoviny, nebo zda je odrazem obecně více poškozeného organismu, ale tento vztah je konzistentní.
- Onemocnění plic a fibróza: Studie na zvířatech ukázaly, že ztráta Y v určitých buňkách může podporovat tvorbu jizevnaté tkáně v orgánech, jako je srdce a plíce, a zhoršovat tak jejich funkci.
- Neurodegenerace: Některé práce zjistily více LOY u mužů s Alzheimerovou chorobou a jinými demencemi, i když zatím není známo, zda se jedná o příčinu, důsledek nebo obojí.
Chromozom Y, ačkoli je malý a má málo genů, není bezvýznamný. Existují důkazy, že jeho částečná ztráta v krevních buňkách, která je s věkem stále častější, je spojena s významnými zdravotními problémy. Některé z genů Y se podílejí na regulaci imunitního systému a opravách DNA. Jejich ztráta by mohla způsobit, že buňky budou náchylnější k poškození a stanou se nádorovými buňkami.
Vysvětluje to, proč muži žijí kratší dobu?
Téměř ve všech zemích světa mají muži kratší průměrnou délku života než ženy. Důvodů je mnoho: hormonální rozdíly, větší vystavení pracovním rizikům, rizikové chování, nižší využívání zdravotnických služeb atd.
LOY by mohla být dalším dílkem této skládačky. Pokud se u mužů s věkem hromadí stále větší procento buněk bez chromozomu Y a pokud je tato ztráta spojena s častějšími kardiovaskulárními chorobami, rakovinou a dalšími problémy, je logické, že alespoň částečně přispívá ke kratší průměrné délce života.
Vědci však trvají na tom, že LOY není jediným ani nejdůležitějším faktorem. Je jedním z prvků komplexního souboru biologických a sociálních příčin, které ovlivňují zdraví mužů.
Lze ztrátu chromozomu Y měřit?
V laboratoři se LOY zjišťuje analýzou DNA krevních buněk. K dispozici je několik technik, od klasických cytogenetických metod (prohlížení chromozomů pod mikroskopem) až po moderní technologie hromadného sekvenování a DNA čipů.
V současné době se nejedná o test, který by se rutinně prováděl v ordinaci lékaře. Používá se především ve výzkumu. Někteří odborníci však naznačují, že v budoucnu by měření podílu buněk bez chromozomu Y mohlo pomoci identifikovat muže s vyšším rizikem určitých onemocnění a individualizovat jejich lékařské sledování. Než se k tomu dostaneme, je třeba provést další studie, které by to objasnily:
- Jaké hladiny LOY jsou skutečně nebezpečné.
- Zda snížení LOY (např. zlepšením životního stylu) vede ke snížení počtu onemocnění.
- Jak tyto informace integrovat s dalšími známými rizikovými faktory.
Má to něco společného s plodností nebo pohlavní identitou?
Je snadné, aby toto téma vyvolalo zbytečné pochybnosti nebo obavy, proto stojí za to objasnit několik bodů:
- Plodnost: LOY zjištěný v krvi a dalších tělesných tkáních nemusí nutně znamenat, že spermie ztratily chromozom Y. Mužská plodnost závisí na mnoha faktorech a samotný somatický LOY (v tělních buňkách) není diagnózou neplodnosti.
- Pohlavní identita: Ztráta chromozomu Y v některých buňkách nemění pohlavní identitu ani primární pohlavní znaky člověka. LOY je buněčný, nikoli psychologický nebo sociální jev.
- Přenos na potomky: Jak již bylo uvedeno, LOY je získaná porucha v tělesných buňkách a nedědí se. Potomci tuto ztrátu chromozomů „nedostávají“.
Lze ztrátě Y zabránit nebo ji zpomalit?
V současné době neexistuje žádná specifická léčba, která by zabránila ztrátě chromozomu Y v buňkách. Existují však opatření, která mohou riziko LOY snížit nebo alespoň omezit její následky:
- Nekuřáctví: to je pravděpodobně nejzřetelnější opatření. Přestat kouřit nejenže snižuje riziko rakoviny a kardiovaskulárních onemocnění, ale je také spojeno s nižší četností LOY v průběhu času.
- Chraňte se před toxickými látkami: Při práci s chemikáliemi používejte vhodné ochranné pomůcky, snižte expozici škodlivinám a dodržujte předpisy o bezpečnosti práce.
- Zdravý životní styl: vyvážená strava, pravidelné cvičení, kontrola hmotnosti, cholesterolu a krevního tlaku. To vše pomáhá udržovat buňky v lepší kondici a snižovat nahromaděné poškození DNA.
- Pravidelné lékařské prohlídky: zejména od 50-60 let věku, aby se včas odhalily kardiovaskulární choroby, rakovina a další problémy spojené se stárnutím.
Kromě genetiky tento objev podtrhuje význam péče o zdraví mužů v průběhu stárnutí: vyvážená strava, pohyb, vyhýbání se toxickým látkám, jako je tabák, a pravidelné lékařské prohlídky jsou opatření, která pomáhají udržet tělo co nejodolnější vůči účinkům stárnutí a možná i zpomalit část ztráty buněk chromozomu Y.
Zmizí chromozom Y z lidského druhu?
Čas od času se objevují poplašné titulky, které oznamují, že chromozom Y „vymírá“ a že za několik milionů let by muži mohli zmizet. Tato myšlenka vychází ze skutečnosti, že v průběhu evoluce ztratil chromozom Y ve srovnání s chromozomem X mnoho genů.
Většina genetiků se však domnívá, že chromozom Y se stabilizoval. Geny, které si zachoval, se zdají být důležité a jsou chráněny evolučními mechanismy. LOY, o kterém zde hovoříme, je jev, který se objevuje v buňkách v těle během života jedince, nikoli dědičná změna, která ovlivňuje celý druh.
Jinými slovy: ztráta Y v některých buňkách starších mužů neznamená, že chromozom Y z lidstva zmizí. Jedná se o individuální zdravotní problém, nikoli o bezprostřední hrozbu pro druh.
Co víme… a co se teprve dozvíme
Výzkum ztráty chromozomu Y rychle postupuje, ale stále nechává mnoho otázek otevřených. Mezi to, co víme s největší jistotou, patří:
- LOY je velmi častý u starších mužů.
- Je spojena se zvýšeným rizikem úmrtí, zejména na kardiovaskulární příčiny a rakovinu.
- Faktory jako kouření a vystavení toxickým látkám zvyšují její četnost.
Mezi neznámé, které zůstávají otevřené, patří:
- Do jaké míry LOY přímo způsobuje onemocnění a do jaké míry je pouze markerem buněčného stárnutí?
- Lze vyvinout léky na ochranu chromozomu Y nebo kompenzaci ztráty jeho genů?
- Má smysl v budoucnu zařadit měření LOY do lékařských prohlídek?
Zatímco věda postupuje kupředu, praktické poselství je jasné: nejlepší strategií zůstává péče o zdraví po celý život. Částečně vede genetika, ale velkou roli v tom, jak stárneme a jak se chovají naše chromozomy, včetně chromozomu Y, hrají každodenní návyky a prostředí, ve kterém žijeme.