Потеря «мужской» хромосомы повышает риск злокачественных новообразований у мужчин

Y-хромосома — одна из 2 половых хромосом большинства млекопитающих, в том числе человека. Клетки большинства млекопитающих содержат две половых хромосомы: Y-хромосома и X-хромосома — у самцов, две X-хромосомы — у самок.

У человека Y-хромосома состоит из более чем 59 миллионов пар нуклеотидов, что составляет почти 2 % от человеческой ДНК в клеточном ядре. Хромосома содержит немногим более 86 генов, которые кодируют 23 белка. Наиболее значимым геном на Y-хромосоме является ген SRY, служащий генетическим "включателем" для развития организма по мужскому типу.

Традиционно принято считать, что Y-хромосома связана только с половыми признаками и выработкой спермы. Но, как выяснилось, это не совсем так - она также отвечает за гены, в частности, предотвращающие появление опухолей за счет активизации иммунитета.

На ежегодной конференции Американского общества генетики человека (American Society of Human Genetics) были представлены результаты исследования, проведенного шведской группой ученых, которые показывают что, мужчины, у которых в течение жизни утрачивается Y-хромосома в клетках крови, имеют более высокий риск развития злокачественных новообразований и смерти в более молодом возрасте. Потенциально эта находка может лечь в основу новых скрининговых методов и обеспечить возможность лечения многих опухолей в начальных стадиях, до появления метастазов.

Выявленная ассоциация между потерей Y-хромосомы может объяснить более короткую продолжительность жизни и более высокую частоту не имеющих половой специфичности злокачественных новообразований у мужчин по сравнению с женщинами, у которых нет Y-хромосомы. Потеря Y-хромосомы достаточно распространена у мужчин в старших возрастных группах. Несмотря на то, что этот феномен известен уже почти 50 лет, ученые только начинают изучать его причины и последствия. Недавние достижения генетических технологий сделали возможным выявление его при анализе крови даже в тех случаях, когда Y-хромосому утратила лишь небольшая часть клеток крови.

Для обсуждаемого исследования были использованы образцы крови, взятые у участников Уппсальского продольного исследования взрослых мужчин (Uppsala Longitudinal Study of Adult Men), в которое вошли 1153 мужчины в возрасте от 70 до 84 лет, за которыми осуществлялось клиническое наблюдение в течение до 40 лет. Исследователи обнаружили, что 15% мужчин из данной выборки соответствовали критериям потери хромосомы, которые подразумевали утрату Y-хромосомы у, по меньшей мере, 18% имеющих ядро клеток периферической крови. Оказалось, что утратившие Y-хромосому мужчины прожили меньше, чем мужчины без этого состояния (5,5 против 11,0 лет). Риск смерти в течение наблюдения, медиана продолжительности которого составила 8,7 лет, был выше почти в два раза у утративших Y-хромосому мужчин по сравнению с сохранившими ее: отношение рисков [ОР], 1,91; 95% доверительный интервал [ДИ], 1,17 – 3,13). Кроме того, у мужчин с потерей Y-хромосомы был почти в 4 раза выше риск смерти от негематологических злокачественных опухолей (ОР, 3,62; 95% ДИ, 1,56 – 8,41.) Особенно интересно, что данный анализ, основанный на определении ДНК в крови, был способен предсказать развитие злокачественных новообразований во всем организме.

Выявленные ассоциации сохранили статистическую достоверность при коррекции по возрасту, образовательному уровню, наличию артериальной гипертонии или сахарного диабета, физической активности, курению, индексу массы тела, уровням холестерина липопротеинов низкой и высокой плотности.

Исследователи воспроизвели полученные результаты у представителей несколько более молодой когорты Проспективного исследования сосудов у пожилых жителей Уппсалы (Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors). Это были 488 мужчин в возрасте от 69,8 до 70,7 лет. Потеря Y-хромосомы в более чем 13% имеющих ядро клеток крови была выявлена у 20,5% мужчин. Как и в продольном исследовании, мужчины с потерей Y-хромосомы имели почти в 4 раза более высокий риск смертности в течение периода наблюдения, медиана которого составила 7,0 лет: ОР для смертности от всех причин 3,66; 95% ДИ, 1,27 – 10,54; P = 0,016).

Также эти результаты были подтверждены в исследовании у 4400 мужчин, участвовавших в проекте TwinGene. Исследователи считают, что Y-хромосома может играть определенную роль в обнаружении злокачественных клеток иммунной системой. Не исключено, что ситуация у мужчин с потерей Y-хромосомы имеет параллели с синдромом Шерешевского-Тернера, при котором в части или всех клетках организма отсутствует вторая Х-хромосома. Женщины с эти синдромом имеют повышенный риск злокачественных новообразований.

В настоящее время эта научная группа продолжает работу над вопросами о том, как могут влиять на потерю Y-хромосомы различные особенности образа жизни или наличие определенных заболеваний, а также изучает частоту таких потерь и их последствия в других типах клеток. Разумеется, пока эта проблема еще недостаточно изучена, чтобы анализы на потерю Y-хромосомы могли начать применяться в клинике, однако в перспективе они могут использоваться, например, для идентификации тех пациентов, для которых будут особенно важны регулярные скрининги для выявления различных злокачественных новообразований на ранних стадиях.