Erkekler yaşlandıkça hücrelerindeki Y kromozomunu kaybetme eğiliminde. Y kromozomu erkek cinsiyetini belirleyen genin dışında çok az gen taşıdığı için, kromozom kaybının sağlığı etkilemeyeceği düşünülüyordu. Son zamanlarda yapılan çalışmalar, Y kromozomuna sahip kişilerde bu kromozomun kaybının, vücutta ciddi hastalıklarla ilişkili olduğuna ve daha kısa bir yaşam süresine katkıda bulunduğuna dair kanıtlar ortaya koydu.
Y kromozomu, memelilerde cinsiyeti belirleyen iki eşey kromozomundan biri. Kadınlar X kromozomuyla birlikte bir X daha taşır (46, XX), erkeklerse X’in yanında Y kromozomunu (46, XY) bulundurur. İnsan Y kromozomu, erkek cinsiyetinin gelişiminden sorumlu yaklaşık 200 gen taşır; örnek olarak, SRY ve AZF genleri verilebilir.
Y kromozomu genlerini tespit eden yeni teknikler, yaşlı erkeklerin dokularında sık sık Y kaybı olduğunu gösteriyor. Yaşla birlikte artış net bir şekilde görülüyor; 60 yaşındaki erkeklerin yüzde 40’ında Y kaybı görülürken, 90 yaşındakilerde bu oran yüzde 57’ye çıkıyor. Sigara içmek ve kanserojenlere maruz kalmak gibi çevresel faktörler de rol oynuyor.
Söz konusu Y kaybı sadece bazı hücrelerde meydana gelir ve bu hücrelerin soyundan gelenler Y kromozomunu asla geri kazanamaz. Bu durum, vücutta Y kromozomu olan ve olmayan hücrelerden oluşan bir mozaik oluşturur. Y’siz hücreler, laboratuvar ortamında normal hücrelerden daha hızlı büyür; bu da onların vücutta ve tümörlerde bir avantaja sahip olabileceğini düşündürüyor.
Y kromozomu, hücre bölünmesi sırasında hatalara özellikle yatkındır, kaybolan küçük bir zar kesesinin içinde geride kalabilir. Bu nedenle, hızla bölünen hücrelere sahip dokuların Y kaybından daha fazla zarar görmesi bekleniyor.
Gen fakiri Y kromozomunun kaybı neden önemli?
İnsan Y kromozomu, diğer kromozomlardaki binlerce gene kıyasla sadece 51 protein kodlayan gen (çoklu kopyalar hariç) taşıyan küçük bir kromozom. Cinsiyet belirleme ve sperm işlevinde çok önemli roller oynar ancak başka pek bir rolü olmadığı düşünülüyordu.
Y kromozomu, hücreler laboratuvarda kültürlendiğinde sıklıkla kaybolur. Hücreyi öldürmeden kaybolabilen tek kromozomdur. Bu durum, hücresel büyüme ve işlev için Y genleri tarafından kodlanan belirli işlevlerin gerekli olmadığını gösterir.
Öte yandan, bazı keseli hayvan türlerinin erkekleri, gelişimlerinin erken dönemlerinde Y kromozomunu atıyor. Nitekim, memelilerde Y kromozomu 150 milyon yıldır bozuluyor ve bazı kemirgenlerde çoktan kaybolup yerine yenisi geldi.
Dolayısıyla, yaşamın ilerleyen dönemlerinde vücut dokusunda Y kromozomunun kaybı sorun olarak görülmüyordu.
Vücuttaki çoğu hücre için görünürdeki işe yaramazlığına rağmen, Y kaybının kalp-damar ve nörodejeneratif hastalıklar ile kanser dahil ciddi sağlık sorunlarıyla ilişkili olduğuna dair kanıtlar gün geçtikçe artıyor. Örneğin, bir çalışmada, böbrek hücrelerinde Y kaybı, böbrek hastalığı ile ilişkilendiriliyor.
Birçok çalışma, Y kaybı ile kalp hastalığı arasında bir ilişki olduğunu gösteriyor. Almanya merkezli, bin 700’den fazla erkeğin dahil edildiği bir araştırma, 60 yaş üstü erkeklerde yüksek oranda Y kaybı görülmesinin kalp krizi riskini artırdığını ileri sürüyor.
Y kaybı ayrıca COVID-19’dan ölümle de bağlantılı bulundu; ölüm oranlarındaki cinsiyet farkını açıklayabileceği düşünülüyor. Alzheimer hastalarında on kat daha yüksek bir Y kaybı sıklığı tespit edilmişti.
Birçok çalışma, Y kaybını erkeklerdeki çeşitli kanser türleriyle ilişkilendiriyor. Ayrıca, kansere yakalananlarda daha kötü bir sonuçla da bağlantılı olabilir. Y kaybı, diğer kromozom anormalliklerinin yanı sıra kanser hücrelerinin kendisinde de yaygın.
Öte yandan, bilim insanları henüz Y kaybı ile sağlık sorunları arasındaki bağlantıların nedenlerini açıklayamıyor. Y kaybı sağlık sorunlarına yol açabileceği gibi belki de üçüncü bir faktör her ikisine de neden olabilir.
Kanser ilişkilerinin, genomik dengesizliğe yönelik genetik bir yatkınlığı yansıtabileceği düşünülüyor. Tüm genom ilişkilendirme çalışmaları, Y kaybı sıklığının yaklaşık üçte bir oranında genetik olduğunu ve çoğunlukla hücre döngüsü düzenlemesi ve kanser duyarlılığında rol oynayan 150 tanımlanmış geni içerdiğini gösteriyor.
Bununla birlikte, bir fare çalışması doğrudan bir etkiye işaret ediyor. Araştırmacılar, Y kromozomundan yoksun kan hücrelerini farelere nakletti ve bu farelerde, daha zayıf kalp fonksiyonu ve ardından gelen kalp yetmezliği dahil olmak üzere, yaşlanmayla ilişkili patolojilerin sıklığında artış görüldü.
Benzer şekilde, kanser hücrelerinde Y kaybı, hücre büyümesini ve kötü huyluluğu doğrudan etkiliyor gibi görünüyor ve erkeklerde daha sık görülen göz melanomunu tetikleyebiliyor.
Vücut hücrelerinde Y’nin rolü
Y kaybının klinik etkileri, Y kromozomunun vücut hücrelerinde önemli işlevleri olduğunu ortaya koyuyor. Y kromozomunda bulunan ve erkek cinsiyetini belirleyen SRY geni, vücutta yaygın olarak ifade edilir. Ancak beyindeki aktivitesine atfedilen tek etki, Parkinson hastalığına katkıda bulunmasından. Sperm yapımı için gerekli olan dört gen ise sadece testiste aktif.
Bu arada, gen ifadesi (gen ekspresyonu), DNA dizisi olan genlerin, fonksiyonel protein yapılarına dönüşmesi süreci için kullanılan bir terim.
Y kromozomundaki diğer 46 gen arasında, birçoğu yaygın olarak ifade edilir ve gen aktivitesi ve düzenlemesinde temel işlevlere sahiptir. Birçoğunun kanser baskılayıcı rolü olduğu biliniyor.
Söz konusu genlerin hepsinin X kromozomunda kopyaları var, bu nedenle hem erkekler hem de kadınlar iki kopyaya sahip. Y’siz hücrelerde ikinci bir kopyanın bulunmamasının bir tür düzensizliğe neden olması mümkün.
Bu protein kodlayan genlerin yanı sıra, Y kromozomu birçok protein kodlamayan gen içerir. Bunlar RNA moleküllerine kopyalanır ancak asla proteinlere çevrilmez. Görünen o ki, bu protein kodlamayan genlerden bazıları diğer genlerin işlevini kontrol ediyor.
Bu durum, Y kromozomunun diğer birçok kromozom üzerindeki genlerin aktivitesini neden etkileyebildiğini açıklayabilir. Y kaybı, kan hücrelerini yapan hücrelerdeki bazı genlerin yanı sıra bağışıklık işlevini düzenleyen diğer genlerin ifadesini de etkiler. Ayrıca kan hücresi türlerinin farklılaşmasını ve kalp fonksiyonunu dolaylı olarak etkileyebilir.
İnsan Y kromozomunun DNA’sı ancak birkaç yıl önce tamamen dizilendi; bu nedenle zamanla belirli genlerin bu olumsuz sağlık etkilerine nasıl yol açtığı bulunabilir.
Kaynak: The Conversation