Izvor: B92, 08.Mar.2022, 09:19

Zašto su polni hromozomi važni kada su u pitanju bolesti srca

Većina sisara, uključujući ljude, ima dva polna hromozoma – X i Y. Jedan polni hromozom se nasleđuje od svakog roditelja i oni se uparuju kao XX ili XY u svakoj ćeliji tela. Geni na ovim hromozomima igraju ključnu ulogu u razvoju i funkcionisanju – uključujući i razvoj i nastanak srčanih bolesti, tvrde naučnici.

Ljudi sa XX hromozomima se identifikuju kao žene, a ljudi sa XY hromozomima se identifikuju kao muškarci. Geni na ovim hromozomima igraju ključnu ulogu >> Pročitaj celu vest na sajtu B92 << u razvoju i funkcionisanju – uključujući nastanak i razvoj srčanih bolesti, utvrdili su naučnici.

Kako navodi profesor Brajan Aguado, pre nego što je postao biomedicinski inženjer i posvetio se proučavanju kako polni hromozomi utiču na bolesti srca, o jednoj zanimljivoj funkciji X hromozoma naučio je na času biologije još u srednjoj školi na primeru trobojnih mačaka.

Ženke ovih mačaka skoro uvek imaju krzno narandžaste i crne boje, jer se gen koji definiše boju dlake nalazi na X hromozomu.

Kada se narandžasta mačka pari sa crnom mačkom, žensko potomstvo, koje obično nasleđuje jedan X hromozom od svakog roditelja, imaće mešavinu narandžastog i crnog krzna – jedan X hromozom kodira narandžasto krzno, dok drugi kodira crno krzno.

Iz tog razloga, mužjaci, koji imaju jedan X i jedan Y hromozom, imaju ili samo narandžastu ili samo crnu dlaku.

Kako se ispostavilo, ćelije sa XX hromozomima doživljavaju X-inaktivaciju: X hromozom jednog roditelja je isključen u nekim ćelijama, dok je X hromozom nasleđen od drugog roditelja isključen u drugim.

U ćelijama ženki trobojnih mačaka, X-inaktivacija može dovesti do mrlja narandžastog i crnog krzna ako jedan X hromozom potiče od roditelja sa narandžastim krznom, a drugi X hromozom dolazi od roditelja sa crnim krznom.

X-inaktivacija se dešava zato što organizmima poput mačaka i ljudi treba samo jedan X hromozom da bi pravilno funkcionisali. Da bi se obezbedila tačna „doza“, jedan od X hromozoma je isključen u svakoj ćeliji.

Ali neki od gena na inaktiviranom X hromozomu izbegavaju inaktivaciju i ostaju uključeni. U stvari, do jedne trećine gena na X hromozomu kod ljudi može izbeći inaktivaciju, a smatra se da igraju ulogu u regulisanju zdravlja i bolesti.

Pošto se X-inaktivacija dešava samo kod onih ljudi sa više od jednog X hromozoma, istraživači poput profesora Aguada su gledali kako geni koji izbegavaju inaktivaciju na drugom X-u utiču na zdravlje ljudi sa XX hromozomima. Otkrili su da pod određenim uslovima polni hromozom ćelije može biti ključan.

Jedna bolest koju inaktivirani X hromozom delimično reguliše je stenoza aortnog zaliska, stanje u kome se deo srca koji kontroliše protok krvi do ostatka tela ukoči i sužava. Ovo otežava rad srca da pumpa krv i na kraju može dovesti do srčane insuficijencije.

Slično kao osoba koja pokušava da otvori vrata sa zarđalim šarkama, srce se umori. Trenutno ne postoje efikasni lekovi za usporavanje ili zaustavljanje simptoma ove bolesti.

Prethodne studije su pokazale da se zalisci onih sa XX u odnosu na one sa XY hromozomima mogu ukočiti na različite načine.

Generalno, osobe sa XX hromozomima imaju povećane ožiljke, zvane fibroza, dok ljudi sa XY hromozomima imaju povećane depozite kalcijuma.

S obzirom na ove razlike, profesor Aguada napominje da davanje istog leka svima nije najbolji način za lečenje ovog stanja.

Uglavnom, istraživači misle da polni hormoni utiču na polne razlike u stezanju tkiva aorte. Zaista, smanjenje nivoa estrogena tokom menopauze može pogoršati fibrozu srca.

Međutim, studije o kardiovaskularnim bolestima kod XX i XY miševa su otkrile da polne razlike i dalje postoje čak i nakon hirurškog odstranjivanja reproduktivnih organa koji proizvode polne hormone.

Tim profesora Aguada je pošao od pretpostavke da geni koji izbegavaju X-inaktivaciju, budući da su jedinstveni za osobe sa XX hromozomima, možda pokreću ove razlike u stezanju arterija. Kako bi proverili ovu hipotezu, u bioiženjerskoj laboratoriju koristeći hidrogelove razvili su model tkiva arterije.

Hidrogelovi oponašaju krutost tkiva arterija bolje od tradicionalnih metoda i omogućavaju naučnicima da proučavaju srčane ćelije u okruženju koje više liči na prirodno.

Otkrili su da su ćelije koje su uzgajali na hidrogel modelima bile u stanju da repliciraju polne razlike uočene u tkivu arterije. Naime, ćelije arterija sa XX hromozomima imale su više ožiljaka od ćelija sa XY hromozomima.

Štaviše, kada smo smanjili aktivnost gena koji su izbegli X-inaktivaciju, uspeli smo da smanjimo ožiljke u ćelijama XX hromozoma.

Sledeći korak je bio da pomoću ovog modela odrede koji tretman najbolje funkcioniše za ova stanja srca na osnovu pola ćelije.

Otkrili su da su ćelije XX arterija bile manje osetljive od ćelija XY na lekove koji su ciljali gene koji izazivaju ožiljke. Lekovi koji specifično ciljaju gene koji izbegavaju X-inaktivaciju, međutim, imaju jači efekat na XX ćelije.

Polni i rodni dispariteti u kardiovaskularnim bolestima su sve veći. Na primer, mnogo je manja verovatnoća da će ženama biti prepisani kardiovaskularne lekovi, uprkos preporukama smernica.

Profesor Brajan Agueda se nada da ovaj rad njegovog tima predstavlja još jedan korak ka postizanju rodne ravnopravnosti u razvoju medicinskih tretmana za kardiovaskularne bolesti.

Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici, Twitter nalogu i uključite se u našu Viber zajednicu.

Nastavak na B92...