Y-kromosomin paikallinen menetys lisää kasvaintautiriskiä

Kuvittele pieni kromosomi liukuvan pois solu solulta ja jättäen jälkeensä kudosta kohti sairautta vievän polun. Tuo kuva, vaikka se kuulostaakin hälyttävältä, nousee esiin uudesta laajasta ihmiskudosten analyysista.

Arizonan yliopiston tutkijat tutkivat yli 1 000 kudosnäytettä noin 400 miesluovuttajalta 11 elimestä kartoittaakseen, missä Y-kromosomi säilyy ja missä sitä ei ole. Verrattuaan normaalia kudosta, esisyöpämäisiä alueita ja pahanlaatuisia epiteelikasvaimia (karsinoomia), tiimi havaitsi selkeän mallin: Y-kromosomin mosaikkimainen menetys kertyy tyypillisesti kasvainten läheisyyteen.

Paperilla Y-kromosomi vaikuttaa lähes merkityksettömältä. Se on pieni muihin kromosomeihin verrattuna, ja solut selviävät usein kahdella X-kromosomilla ilman Y:tä. Käytännössä sen puuttuminen kuitenkin aiheuttaa geneettisen aaltoilun. Tämä mosaikkimenetys, jossa joillakin soluryhmillä Y puuttuu mutta toisilla se säilyy, yleistyy iän myötä. Noin 40 prosentilla seitsemänkymppisistä miehistä esiintyy alueita, joilta Y puuttuu, ja 90 ikävuoteen mennessä osuus nousee lähelle 60 prosenttia. Aiemmat tutkimukset ovat yhdistäneet tällaista mosaikismia krooniseen munuaisten vajaatoimintaan, kudosfibroosiin ja suurempaan riskiin vakavalle COVID-19-taudille.

Arizonan tutkimus otti seuraavan askeleen: kartoitti Y:n menetyksen kudosalueilla kasvainten ympärillä. Tulokset muuttavat käsitystä siitä, miten kasvaimet syntyvät. Mitä lähempänä näyte on karsinoomaa, sitä selvempää Y:n menetys on. 'Näemme sen nyt kaltevana, joka jyrkkenee', sanoi tutkimuksen johtava kirjoittaja tohtori Dan Teodorescu. 'Kasvaimen läheiset kudokset osoittavat asteittain suurempaa Y:n köyhtymistä.' Tämä asteittainen vähentyminen vastaa Y-kromosomiin liittyvien geenien ilmentymisen vähenemistä ja kudoksen puolustusvoiman laajempaa heikkenemistä.

Tutkimus viittaa siihen, että paikallinen, mosaikkimainen Y-kromosomin menetys luo kenttävaikutuksen, joka altistaa epiteelikudoksen karsinoomille.

Miksi näin voisi tapahtua? Tutkijat esittävät, että pitkäaikainen Y:n menetys tietyllä alueella edistää lievää tulehdusta ja heikentää solujen normaaleja toimintoja, vieden mikroympäristön epävakauteen. Samankaltaisia kuvioita on havaittu sydämen vajaatoimintaa sairastavilla potilailla, joissa alhaisempi Y-taso liitetään huonompaan verisuonitoimintaan, mikä vahvistaa ajatusta, että tämä kromosomi ylläpitää kudosten eheyttä myös sukupuolen määrityksen lisäksi.

Työ julkaistiin JCI Insight -lehdessä, mutta se ei vielä väitä syy-seuraussuhdetta. Sen sijaan se tarjoaa provosoivan mahdollisuuden: Y-kromosomin mosaikkimenetys voisi toimia varhaisvaroituksena, molekyylisenä ennemerkkinä siitä, että kudoksen osa muuttuu alttiiksi pahanlaatuiselle muutokselle. Voisiko Y:n seuranta tulla osaksi tulevaa syöpäriskin arviointia? Löydökset vaativat jatkotutkimuksia ja ne avaavat uuden näkökulman siihen, miten näennäisesti pieni puute genomiissamme voi aiheuttaa suhteettoman suuria seurauksia.