Курение приводит к потере половой Y-хромосомы у мужчин
К списку негативных побочных эффектов курения добавлен еще один: у курящих мужчин наблюдается исчезновение Y-хромосомы из клеток крови. Новое исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Science, показало, что курящие мужчины чаще теряют Y-хромосому из клеток крови по сравнению с некурящими, - и чем больше они курят, тем меньше хромосом у них остается. Ученые считают, что подобная потеря Y-хромосомы является причиной повышенного риска раковых заболеваний у курящих мужчин, чем у курящих женщин.
"Клетки, которые теряют Y-хромосому не отмирают”, - говорит соавтор исследования Ларс Форсберг (Lars Forsberg), Департамент иммунологии, генетики и патологии в Уппсальском университете (Uppsala University) в Швеции.- "Но мы полагаем, что их биологическая функция нарушается". Форсберг сообщил журналу Live Science, что без Y-хромосомы иммунным клеткам сложнее бороться с раком.
Дело пропавшей Y-хромосомы
Хромосомы определяют пол человека. Как известно, мужской пол определяется хромосомами Х и Y, в то время как женский – двумя Х-хромосомами. Обычно, при делении клетки все хромосомы копируются и распределяются в образовавшиеся две новые дочерние клетки, но иногда в результате сложного процесса хромосомы могут исчезать. Как правило, отсутствие хромосомы приводит к смерти новой клетки, но старые клетки без Y-хромосомы выживают.
Более пятидесяти лет назад ученые определили, что Y-хромосомы могут исчезать. Чаще всего это происходит у пожилых мужчин. Однако недавнее исследования Форсберга, опубликованное в журнале Nature Genetics, показало, что исчезновение Y-хромосомы в клетках крови связано с повышенным риском развития рака у мужчин.
Следующей задачей Форсберга было определение факторов, провоцирующих исчезновение Y-хромосомы. Авторы собрали данные о состоянии здоровья 6000 мужчин, которые принимали участие в трех различных одновременно проходящих эпидемиологических исследованиях в Швеции. Измерялись такие параметры, как уровень физических нагрузок, кровяное давление, употребление алкоголя и курение, а также анализ крови для определения содержания Y-хромосомы в крови. (Так как красные кровяные клетки не содержат молекул ДНК, результаты относятся только к белым кровяным тельцам или иммунным клеткам крови).
Неизвестный ранее побочный эффект курения
Отсутствие Y-хромосомы в клетках мужского организма оказалось характерным явлением. В двух из трех исследованиях принимали участие мужчины в возрасте 70-80 лет. В первой группе Y-хромосома отсутствовала у 12,6 процентов мужчин, в то время как во второй – у 15,6 процентов.
Третью группу составили мужчины в возрасте от 48 до 93 лет, и только у 7,5 процентов наблюдалось отсутствие Y-хромосомы. Ученые связали подобный эффект с влиянием возраста. Среди мужчин в возрасте от 70 лет и старше Y-хромосома отсутствовала у 15,4 процентов, в то время как среди мужчин моложе 70 лет – у 4,1 процента.
Помимо процентов, ученые сравнили такие факторы, как образ жизни и уровень здоровья испытуемых, и обнаружили, что, помимо возраста, на исчезновение Y-хромосомы оказывает влияние курение. У курильщиков в 2,4- 4,3 раза выше риск исчезновения Y-хромосомы по сравнению с некурящими мужчинами.
Задача будущих исследований заключается в том, чтобы доказать, что курение непосредственно вызывает исчезновение Y-хромосомы – и точно выяснить, как именно сигареты приводят к подобному побочному эффекту. Некоторые ключевые факторы указывают на то, что причина кроется в сигаретах. А именно, несмотря на то, что курильщики теряют больше Y-хромосом, оказалось, что у тех, кто бросил курить, количество Y-хромосом в крови было неотличимо от людей, которые никогда не курили. Форсберг отмечает, что это последнее открытие особенно обнадеживает.
"Когда вы бросаете курить, эти клеточные клоны с потерянной Y-хромосомой исчезают из обращения",- сказал он. Другими словами, исчезновение Y- хромосомы – процесс обратимый.
Ученые не уверены, насколько курение влияет на потерю Y- хромосом в других клетках организма. Форсберг отмечает, что другие ученые, занимающиеся этой проблемой, предполагают, что на исчезновение Y-хромосом в других тканях оказывает влияние возрастной фактор.
Связь с раком
Исчезновение Y-хромосомы из клеток крови имеет мало общего с мужественностью, несмотря на связь этой хромосомы с полом. Между тем, исчезновение хромосомы может объяснить, почему мужчины больше подвержены риску раковых заболеваний (в целом и от курения в частности), чем женщины. Возможно отсутствие Y- хромосомы само по себе безвредно, но оно сигнализирует о том, что в результате курения клетки повреждаются, а накопленные мутации могут провоцировать развитие раковых заболеваний.
"Y-хромосома имеет гораздо большее значение, чем просто определение пола", сказал Форсберг. Ученые полагают, что все может быть намного сложнее. "Так как мы изучаем конкретные клетки цельной крови, то в основном мы уделяем внимание иммунной системе, - сказал он, - одной из функций которой является борьба с раком в течение всей жизни человека".
У-хромосома является частью генетического кода, которая отвечает за борьбу с раком, и ее исчезновение из клеток крови повышает восприимчивость организма к опухолям. В будущем ученые планируют изучить все типы иммунных клеток, чтобы выяснить, какие из них наиболее страдают от исчезновения Y-хромосом.
