Pria Kehilangan Kromosom Y Seiring Bertambahnya Usia, Akhirnya Kita Mengetahui Konsekuensinya

Pria cenderung kehilangan kromosom Y dari sel-sel mereka seiring bertambahnya usia. Namun, karena kromosom Y hanya membawa sedikit gen selain gen penentu jenis kelamin pria, kehilangan ini dianggap tidak akan memengaruhi kesehatan.

Namun, bukti yang terkumpul dalam beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa ketika orang yang memiliki kromosom Y kehilangan kromosom tersebut, kehilangan itu dikaitkan dengan penyakit serius di seluruh tubuh, yang berkontribusi pada umur yang lebih pendek.

Hilangnya kromosom Y pada pria lanjut usia

Dilansir oleh Science Alert, teknik baru untuk mendeteksi gen kromosom Y menunjukkan seringnya kehilangan kromosom Y pada jaringan pria lanjut usia. Peningkatan seiring bertambahnya usia terlihat jelas: 40 persen pria berusia 60 tahun menunjukkan kehilangan kromosom Y, tetapi 57 persen pria berusia 90 tahun. Faktor lingkungan seperti merokok dan paparan karsinogen juga berperan.

Hilangnya kromosom Y hanya terjadi pada beberapa sel, dan keturunannya tidak pernah mendapatkannya kembali. Hal ini menciptakan mosaik sel dengan dan tanpa kromosom Y di dalam tubuh. Sel tanpa kromosom Y tumbuh lebih cepat daripada sel normal dalam kultur, menunjukkan bahwa mereka mungkin memiliki keunggulan di dalam tubuh – dan dalam tumor.

Kromosom Y sangat rentan terhadap kesalahan selama pembelahan sel – kromosom ini dapat tertinggal di dalam kantung membran kecil yang hilang. Jadi, kita dapat memperkirakan bahwa jaringan dengan sel yang membelah dengan cepat akan lebih menderita akibat kehilangan kromosom Y.

Mengapa hilangnya kromosom Y yang miskin gen itu penting?

Kromosom Y manusia adalah kromosom kecil yang aneh , hanya membawa 51 gen pengkode protein (tidak termasuk salinan ganda), dibandingkan dengan ribuan gen pada kromosom lain. Kromosom ini memainkan peran penting dalam penentuan jenis kelamin dan fungsi sperma, tetapi sebelumnya tidak dianggap memiliki peran lain yang signifikan.

Kromosom Y sering hilang ketika sel dikultur di laboratorium. Ini adalah satu-satunya kromosom yang dapat hilang tanpa membunuh sel. Hal ini menunjukkan bahwa tidak ada fungsi spesifik yang dikodekan oleh gen Y yang diperlukan untuk pertumbuhan dan fungsi seluler.

Memang, jantan dari beberapa spesies marsupial membuang kromosom Y di awal perkembangannya, dan evolusi tampaknya dengan cepat menyingkirkannya. Pada mamalia, kromosom Y telah mengalami degradasi selama 150 juta tahun dan telah hilang serta digantikan pada beberapa hewan pengerat.

Jadi, hilangnya Y dalam jaringan tubuh di usia lanjut seharusnya bukanlah suatu masalah besar.

Kaitan antara hilangnya Y dengan masalah kesehatan

Meskipun tampaknya tidak berguna bagi sebagian besar sel dalam tubuh, bukti yang terkumpul menunjukkan bahwa hilangnya vitamin Y dikaitkan dengan kondisi kesehatan yang serius, termasuk penyakit kardiovaskular dan neurodegeneratif serta kanker .

Hilangnya frekuensi kromosom Y pada sel ginjal dikaitkan dengan penyakit ginjal .

Beberapa penelitian kini menunjukkan adanya hubungan antara hilangnya hormon Y dan penyakit jantung. Misalnya, sebuah penelitian besar di Jerman menemukan bahwa pria berusia di atas 60 tahun dengan frekuensi hilangnya hormon Y yang tinggi memiliki peningkatan risiko serangan jantung.

Hilangnya kromosom Y juga dikaitkan dengan kematian akibat COVID, yang mungkin menjelaskan perbedaan jenis kelamin dalam angka kematian . Frekuensi hilangnya kromosom Y sepuluh kali lebih tinggi telah ditemukan pada pasien penyakit Alzheimer .

Beberapa penelitian telah mendokumentasikan hubungan antara hilangnya kromosom Y dengan berbagai jenis kanker pada pria . Hal ini juga dikaitkan dengan prognosis yang lebih buruk bagi mereka yang menderita kanker. Hilangnya kromosom Y umum terjadi pada sel kanker itu sendiri, di antara anomali kromosom lainnya.

Apakah hilangnya hormon Y menyebabkan penyakit dan kematian pada pria lanjut usia?

Menentukan penyebab hubungan antara hilangnya Y dan masalah kesehatan adalah hal yang sulit. Hubungan tersebut mungkin terjadi karena masalah kesehatan menyebabkan hilangnya Y, atau mungkin faktor ketiga yang menyebabkan keduanya.

Bahkan hubungan yang kuat pun tidak dapat membuktikan sebab-akibat. Hubungan dengan penyakit ginjal atau jantung bisa jadi disebabkan oleh pembelahan sel yang cepat selama perbaikan organ, misalnya.

Kaitan antara kanker dan kromosom Y mungkin mencerminkan predisposisi genetik terhadap ketidakstabilan genom. Memang, studi asosiasi genom secara keseluruhan menunjukkan bahwa hilangnya frekuensi kromosom Y sekitar sepertiga bersifat genetik , melibatkan 150 gen yang teridentifikasi dan sebagian besar terlibat dalam regulasi siklus sel dan kerentanan terhadap kanker.

Namun, sebuah penelitian pada tikus menunjukkan adanya efek langsung. Para peneliti mentransplantasikan sel darah yang kekurangan kromosom Y ke tikus yang terpapar radiasi, yang kemudian menunjukkan peningkatan frekuensi patologi terkait usia termasuk fungsi jantung yang lebih buruk dan selanjutnya gagal jantung.

Demikian pula, hilangnya kromosom Y dari sel kanker tampaknya memengaruhi pertumbuhan sel dan keganasan secara langsung, kemungkinan memicu melanoma mata , yang lebih sering terjadi pada pria.

Peran Y dalam sel tubuh

Efek klinis dari hilangnya kromosom Y menunjukkan bahwa kromosom Y memiliki fungsi penting dalam sel-sel tubuh. Tetapi mengingat sedikitnya gen yang dikandungnya, bagaimana mungkin?

Gen SRY penentu jenis kelamin laki-laki yang ditemukan pada kromosom Y diekspresikan secara luas di seluruh tubuh. Namun, satu-satunya efek yang dikaitkan dengan aktivitasnya di otak adalah keterlibatannya dalam menyebabkan penyakit Parkinson . Dan empat gen penting untuk pembentukan sperma hanya aktif di testis.

Namun di antara 46 gen lainnya pada kromosom Y, beberapa di antaranya diekspresikan secara luas dan memiliki fungsi penting dalam aktivitas dan regulasi gen. Beberapa di antaranya dikenal sebagai penekan kanker.

Terkait: Apakah Kromosom Y Menghilang? Gen Seks Baru Mungkin Merupakan Masa Depan Pria

Semua gen ini memiliki salinan pada kromosom X, sehingga baik laki-laki maupun perempuan memiliki dua salinan. Mungkin saja ketiadaan salinan kedua pada sel tanpa kromosom Y menyebabkan semacam disregulasi.

Selain gen pengkode protein ini, kromosom Y mengandung banyak gen non-pengkode. Gen-gen ini ditranskripsikan menjadi molekul RNA, tetapi tidak pernah diterjemahkan menjadi protein. Setidaknya beberapa gen non-pengkode ini tampaknya mengontrol fungsi gen lain.

Hal ini mungkin menjelaskan mengapa kromosom Y dapat memengaruhi aktivitas gen pada banyak kromosom lain. Hilangnya kromosom Y memengaruhi ekspresi beberapa gen dalam sel yang menghasilkan sel darah, serta gen lain yang mengatur fungsi kekebalan tubuh. Hal ini juga dapat secara tidak langsung memengaruhi diferensiasi jenis sel darah dan fungsi jantung.

DNA kromosom Y manusia baru sepenuhnya diurutkan beberapa tahun yang lalu – jadi seiring waktu kita mungkin dapat melacak bagaimana gen-gen tertentu menyebabkan efek kesehatan negatif ini.