Geny na chromozomu Y spojené s kardiovaskulárními riziky

Lidský chromozom Y je v mnoha ohledech unikátní. Jde o nejmenší z lidských chromozomů co se týče počtu genů, které jsou na jednotlivých chromozomech uloženy - kdy z celkového počtu přibližných 20 000 lidských genů jich nese necelou stovku, což je pouze 0,5 %. Na druhou stranu je to právě přítomnost chromozomu Y, která rozhoduje o budoucím pohlaví ještě nenarozeného dítěte a to již v samotném momentu oplození. Pokud je chromozom Y přítomný, začne se embryo vyvíjet jako chlapec, pokud chromozom Y chybí, začne se vyvíjet dívka. Dlouhá léta panoval názor, že mimo pohlavní diferenciaci a spermatogenezi, nemá chromozom Y žádné významnější specifické funkce. V poslední dekádě se ovšem začíná stále častěji mluvit o tzv. „Y-faktoru“, tedy o možné souvislosti některých genů z chromozomu Y s určitými kardiovaskulárními chorobami (arteriální hypertenze či ischemická choroba srdeční), což by potenciálně vysvětlovalo vyšší četnost těchto chorob u mužů. Nová studie britských autorů pak přímo ukazuje na oblasti chromozomu Y, které by s tímto fenoménem mohly být spojeny.

Lidský karyotyp se skládá celkem ze 23 párů, čili celkem 46 chromozomů. Z nich 22 chromozomů jsou chromozomy pohlavní (autozomy) a poslední pár chromozomy nepohlavní (gonozomy) (Gardner a Sutherland, 2004). Lidské pohlavní chromozomy, které označujeme písmeny X a Y nejsou stejně velké – mnohem menší chromozom Y je dlouhý přibližně 58 Mb (mega-bazí), obsahuje 86 genů, které kódují přibližně 23 různých proteinů (Sampson et al., 2012). Zřejmě nejdůležitější rolí chromozomu Y je jeho klíčová úloha v determinaci lidského pohlaví. Klíčová je tzv. SRY oblast či SRY gen (sex-determining region on the Y chromosome), která kóduje SRY protein, který funguje jako transkripční faktor, jehož specifickou úlohou v diferenciaci (dosud obojetných základů) gonád, které se vlivem SRY začnou dále vyvíjet jako mužské gonády – varlata, čímž je nastartována celá diferenciační kaskáda, která vede až ke vzniku kompletního mužského (resp. chlapeckého) fenotypu (Turner et al., 2011).

Předmětem výzkumu je ovšem nyní i, dosud relativně málo probíraný, fenomén "rizikového mužství". Konkrétně jde o možnou souvislost mužského pohlaví a některých kardiovaskulárních chorob, například ischemické choroby srdeční či arteriální hypertenze (Charchar et al., 2003). Potenciálně rizikově v této souvislosti vycházely určité haploskupiny v samotné oblasti SRY regionu (Turner et al., 2011).

Choroby kardiovaskulárního systému (tedy srdce a cév) představují jednu z vůbec nejčastějších skupin onemocnění vůbec. Tyto choroby samozřejmě postihují muže i ženy, ovšem mužské pohlaví je v tomto ohledu přeci jen rizikovější, mužské pohlaví může být dokonce uváděno jako rizikový faktor (Hrdina et al., 2008). Pravdou je, že ženám je v průběhu fertilního věku poskytována určitá "prevence" v podobě účinků ženských pohlavních hormonů. Po období klimakteria se četnost kardiovaskulárních chorob mezi oběma pohlavími relativně vyrovnává, černobílé vidění této problematiky tak jistě není na místě (Miller, 2010).

Jak bylo zmíněno, úloha genů na chromozomu Y v možných souvislostech s kardiovaskulárními chorobami, již byla zkoumána (Charchar et al., 2003). Zabývala se ji i skupina britských autorů (Bloomer et al., 2013), která se zaměřila na možné souvislosti chromozomu Y a mužského pohlaví a ischemické choroby srdeční. Ischemická choroba srdeční patří mezi onemocnění kardiovaskulárního systému, konkrétně jde o skupinu chorob, jejichž společným vyvolávacím momentem je ischémie (nedostatek kyslíku) srdečního svalu, způsobená akutním či chronickým snížením průtoku krve v koronárních arteriích. Typickým zástupcem je infarkt myokardu (Hrdina et al., 2008).

Britští autoři ve své studii zkoumali vzorky od 1988 evropských mužů. Zajímaly je zejména nové souvislosti haplotypu I SRY regionu. U tohoto genotypu vědci nenalezli odlišné hodnoty žádných "typických" rizikových faktorů (například sérového cholesterolu), ale prokázali sníženou expresi dvou genů v makrofázích - konkrétně šlo o geny UTY (Ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat, Y-linked) a PRKY (Protein kinase, Y-linked). Makrofágy mají přitom klíčovou roli při rozvoji aterosklerózy, která rizikovým faktorem ischemické choroby srdeční určitě je. (Bloomer et al., 2013). Přesná souvislost s odlišnou genovou expresí a rozvojem aterosklerózy však zatím není zcela vyjasněna a bude předmětem dalšího výzkumu.

Výsledky tohoto výzkumu jsou zajímavým příspěvkem do diskuze o úloze mužského pohlaví v etiologii různých chorob kardiovaskulárního systému. Vhodné je připomenout, že zatímco své pohlaví neovlivníme, existuje řada dalších rizikových faktorů, jejichž prevence (obecně v rámci zdravého životního stylu) možná je.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Zdroj:

Medical News Today: Genes Of The Y Chromosome Identified Which Could Be Responsible For Its Association With Coronary Artery Disease

Text studie:

Bloomer, L.D., Nelson, C.P., Eales J et al. (2013) Male-Specific Region of the Y Chromosome and Cardiovascular Risk: Phylogenetic Analysis and Gene Expression Studies. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 33(7):1722-1727.

Literatura:

Gardner, R. J. McK., Sutherland, G. R. (2004) Chromosome abnormalities and genetic counseling, 3rd ed. Oxford: Oxford University Press, s. 577.

Hrdina, R., Mladěnka, P., Bobrová, Z et al. (2008) Farmakoterapie ischemické choroby srdeční. Med. Pro Praxi 5(11):426–431.

Charchar, F.J., Tomaszewski, M., Strahorn, P. et al. (2003) Y is there a risk to being male? Trends Endocrinol Metab. 14(4):163-8.

Miller, V.M. (2010) Sex-based differences in vascular function. Womens Health (Lond Engl). 6(5):737-52.

Sampson, A.K., Jennings, G.L., Chin-Dusting, J.P. (2012) Y are males so difficult to understand?: a case where "X" does not mark the spot. Hypertension. 59(3):525-31.

Turner ME, Ely D, Prokop J et al. (2011) Sry, more than testis determination? Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 301(3):R561-71.