部分细胞中 Y 染色体的丢失可以解释为什么男性平均死亡时间为五年在美国。根据该杂志的一项新研究科学随着年龄的增长,这条染色体逐渐消失,导致心脏组织形成疤痕,并增加致命性心力衰竭的机会。
“尤其是 60 岁以后,男性的死亡率比女性更快。研究作者肯尼思·沃尔什 (Kenneth Walsh) 在一篇文章中说道:“就好像他们在生物学上衰老得更快一样。”陈述。 “由于男性的生存劣势而损失的寿命是惊人的。这项新研究为解释为什么男性寿命比女性短提供了线索。”
所有人类都有 23 对染色体,其中 22 对是常染色体,这意味着男性和女性的染色体看起来都一样。另一对包括,由两条 X 染色体(女性)和一条 X 染色体和一条 X 染色体组成就男性而言。
然而,随着男性年龄的增长,他们的一些细胞中会失去 Y 染色体。这种情况在经常更换的细胞(例如血细胞)中发生的频率似乎特别高。此前的研究已经暗示,Y染色体丢失与男性年龄相关的病理和死亡之间存在联系,尽管科学家们至今还不清楚这种联系背后的机制。
为了进行研究,研究作者使用 CRISPR 基因编辑技术从雄性小鼠的骨髓细胞中去除 Y 染色体。这导致产生没有 Y 染色体的白细胞,其中一些进入动物的心脏并激活“促纤维化信号网络”。
这反过来又导致心脏内纤维化(或组织疤痕)增加,最终降低心脏功能并导致小鼠过早死亡。
在评论这一观察结果的重要性时,作者指出,“组织纤维化是衰老的一个标志,据估计,工业化国家 45% 的死亡是由组织纤维化造成的。”因此,他们的实验引发了小鼠纤维化,这表明许多死亡可能确实与 Y 染色体丢失有关。
为了确定这如何适用于男性,研究人员分析了英国生物银行的数据,发现 Y 染色体丢失与心脏病发病率升高和死亡风险增加有关。
沃尔什在解释整条染色体如何消失时指出,“随着年龄的增长,我们所有细胞的 DNA 都不可避免地会积累突变。这包括男性细胞亚群中整个 Y 染色体的丢失。了解身体是后天突变的镶嵌体,可以为了解与年龄相关的疾病和衰老过程本身提供线索。”
尽管这听起来可能令人不安,但研究人员确实也带来了一些稍微好一点的消息:当用阻断白细胞活性的抗体治疗小鼠时,心脏功能障碍得到缓解。这提出了一种可能性,即旨在治疗纤维化的药物可以帮助男性在衰老过程中保持健康,并限制患致命心脏病的机会。
其中一种药物吡非尼酮已获得美国食品和药物管理局 (FDA) 批准用于治疗肺部纤维化,但还需要进行更多研究以确定该药物是否可以减轻 Y 染色体丢失的影响。
“鉴于最近通过抗纤维化方法治疗心力衰竭、特发性肺纤维化和一些癌症的努力,[Y染色体缺失]男性可能代表对此类治疗药物表现出优异反应的患者亚群,”作者总结道。