TGUY.RU

Мужская Y-хромосома деградирует. К чему это приведет?

Новости / Здоровье 19.01.2018 / Автор: republic.ru

За сотни миллионов лет у человеческой Y-хромосомы осталось лишь 45 из 1700 генов


В последнее время ученые наблюдают генетическую деградацию Y-хромосомы. Именно на ней располагается ген SRY, который отвечает за выработку мужских гормонов и за сперматогенез.

При этом Y-хромосома единственная, без которой можно обойтись: женщины живут без нее. Геном человека состоит из 23 пар хромосом, и 23-ю пару составляют две X-хромосомы у женщин, а у мужчин – X-хромосома и Y-хромосома. Сегодня у женщин наблюдаются две нормальные X-хромосомы (содержащие примерно 800 генов каждая), а у мужчин – «рабочая» X- и серьезно уменьшившаяся в размерах Y-хромосома, утверждают генетики из Университета Кента Даррен Гриффин и Питер Эллис. Что, если эта хромосома исчезнет? Чем это грозит мужскому населению планеты? Y-хромосома.

Фото: National Human Genome Research Institute

Когда исчезнет ⁠Y-хромосома?


166 млн лет назад ⁠Y-хромосома по своему размеру была такой ⁠же, как и X-хромосома. На ней содержались те же гены, ⁠но уже тогда у Y-хромосомы ⁠был фундаментальный недостаток: в ⁠отличие от других хромосом (X-), которые ⁠попарно (22 пары) находятся в клетках человеческого организма, Y-хромосома существует в единственной копии – и она передается от отцов сыновьям.

Рекомбинация X- и Y-хромосом вредна: она приводит к появлению самцов без необходимых генов в Y-хромосоме и самок с ненужными для них генами. Поэтому в ходе эволюции гены, полезные для самцов, накапливались возле генов, определяющих пол, а рекомбинация в этой части хромосомы подавлялась для сохранения присущего только самцам района. С течением времени гены в Y-хромосоме повреждались, она теряла участки с бесполезными генами, и процесс начинался в соседних участках. В результате 95% человеческой Y-хромосомы теперь не способны к рекомбинации. Это означает, что гены на Y-хромосоме с каждым поколением не тасуются, а новые комбинации не появляются, гены вырождаются и вовсе исчезают из генома.

Автор вышедшей в 2004 году книги «Проклятие Адама: будущее без мужчин», профессор генетики человека в Оксфорде Брайан Сайкс отводит Y-хромосоме и мужчинам всего 125 тысяч лет: через этот промежуток времени, по его мнению, 99% мужчин утратят фертильность. В книге он изображает «жестокую – по Дарвину – борьбу за существование» между «женской» митохондриальной ДНК и «мужскими» Y-хромосомами. По его мнению, митохондриальная ДНК выведет из строя сперматозоиды, убьет зародышей мужского пола и сделает мужчин гомосексуалами.

Впрочем, рецензент «Проклятия Адама», профессор медицины Темпльского университета (США) Кевин Джон Уильямс назвал книгу «комиксом о последнем на Земле мужчине, которого преследует банда лесбиянок-амазонок». Также ей, по мнению Уильямса, «не хватает редакторского скальпеля и здравого смысла».

Однако в том же 2004 году профессор Дженнифер Грейвс из Австралийского национального университета подняла тревогу. По ее данным, человеческая Y-хромосома за сотни миллионов лет потеряла 1393 из первоначальных 1438 генов, и такими темпами последних 45 она может лишиться в ближайшие 10 млн лет.

Согласно новым подсчетам Грейвс, хромосома полностью исчезнет через 4,6 млн лет. Эту цифру профессор назвала на 18-й Международной конференции по хромосомам в Манчестере. При подсчетах она использовала новые данные о количестве генов в оригинальной (около 1700 примерно 166 млн лет назад) и сегодняшней (45) Y-хромосоме. Срок кажется огромным, однако жизнь на Земле зародилась 3,5 млрд лет назад. По сравнению с этими цифрами прогноз не кажется таким уж отдаленным.

Источник: Springer Link

Обречены ли мужчины?


Научное сообщество не пришло к консенсусу по вопросу об исчезновении Y-хромосомы. Те ученые, которые верят в ее сохранение в организме, указывают на эффективность защитных механизмов. Их оппоненты считают, что Y-хромосома в буквальном смысле висит на волоске, и спор все еще продолжается.

Недавнее исследование датских ученых доказало, что Y-хромосома разработала довольно эффективные механизмы для предотвращения потери генов. Исследователи секвенировали участки Y-хромосомы, взятые у 62 мужчин, и выяснили, что она склонна к крупной структурной реорганизации и позволяет генную амплификацию – процесс получения копий генов, которые уменьшают потери «в своих рядах» и обеспечивают здоровое функционирование сперматозоидов.

Согласно исследованию, Y-хромосома также создала необычные структуры, так называемые палиндромы (фрагменты ДНК, которые читаются одинаково слева направо и справа налево), которые защищают ее от дальнейшей деградации. Ученые отметили высокий уровень случаев конверсии генов в этих палиндромах: по сути, это процесс «копировать и вставить», который позволяет поврежденным генам быть восстановленными с помощью неповрежденной запасной копии.

Что касается других видов животных (Y-хромосомы имеются не только у млекопитающих), становится все больше доказательств того, что генная амплификация используется повсеместно и эти гены играют существенную роль в образовании сперматозоидов и в регулировании процентного соотношения полов у потомства (по крайней мере, у грызунов). В статье, вышедшей в декабре 2017 года в журнале Molecular Biology and Evolution, ученые доказывают, что увеличение числа копий генов в ДНК мышей – результат естественного отбора.

Когда Y-хромосома находится на грани исчезновения, ее функции берут на себя другие хромосомы. В случае ее полного исчезновения возникает новая система определения пола. Несколько видов грызунов уже достигли этой стадии. Некоторые из них перенесли гены, присутствующие на Y-хромосоме, на Х-хромосому. Закавказская морская полевка и некоторые другие виды полностью потеряли Y-хромосому и ген SRY. У всех слепушонков (род грызунов семейства хомяковых) XX-генотип. У самцов и самок рюкийской (колючей) мыши одинаковый набор хромосом, а детерминация пола происходит у самцов с помощью дополнительных копий гена половой дифференциации CBX2.

Обыкновенная слепушонка

Уже упомянутая профессор Грейвс считает, что в долгосрочной перспективе Y-хромосомы обречены, даже если им и удастся продержаться дольше, чем ожидалось. Она настаивает, что исчезновение или появление новых генов на Y-хромосоме неизбежно ведет к проблемам с фертильностью и это в конце концов может стать причиной развития совершенно новых видов животных.

Даже если Y-хромосома в человеческих генах и исчезнет, это не обязательно приведет к вымиранию мужчин. Для продолжения рода все равно понадобятся как женские, так и мужские особи. Авторы только что вышедшей книги «Внутриплазматическая инъекция сперматозоида» утверждают, что ген SRY, определяющий принадлежность к мужскому полу, может быть перенесен на другую хромосому. Таким образом, мужчины будут существовать и без Y-хромосомы. Впрочем, отмечают ученые, после этого деградировать начнет та хромосома, которая приняла ген SRY. Это вызвано той же причиной – отсутствием новых комбинаций генов, – которая обрекла на смерть Y-хромосому.

Эта хромосома нужна для нормального человеческого размножения, однако многие гены, содержащиеся в ней, не так необходимы, если использовать вспомогательные репродуктивные технологии. Это означает, что в скором времени генная инженерия сможет заменить генную функцию Y-хромосомы, что позволит зачать однополым парам (женщинам) или бесплодным мужчинам. Впрочем, даже если все смогут размножаться подобным образом, маловероятно, что естественный способ зачатия «выйдет из моды».

Источник: republic.ru​

Психоделики возвращаются

Психоделики возвращаются

В США возобновили экспериментальное лечение галлюциногенами. Оказалось, они помогают при депрессии, тревожности и зависимостях.

США: Доконтактная профилактика ВИЧ одобрена для подростков

США: Доконтактная профилактика ВИЧ одобрена для подростков

Управление по санитарному надзору США одобрило препарат Трувада на основе Тенофовира для использования подростками. По новым правилам, доконтактную профилактику смогут принимать тинейджеры из группы риска весом не менее 35 килограммов.

В США впервые в мире успешно трансплантировали пенис и мошонку

В США впервые в мире успешно трансплантировали пенис и мошонку

В больнице Джонса Хопкинса (Балтимор, штат Мэриленд) была успешно проведена первая полная трансплантация пениса и мошонки. Получателем донорских органов стал ветеран американской армии, гениталии которого были уничтожены взрывом мины.

Православные активисты требуют запрета ВИЧ-профилактики среди подростков

Православные активисты требуют запрета ВИЧ-профилактики среди подростков

Похоже, нападки на общественные организации и интернет-ресурсы, занимающиеся профилактикой ВИЧ, становятся в России нормой.

Кончита Вурст: «Уже много лет я живу с ВИЧ-положительным статусом»

Кончита Вурст: «Уже много лет я живу с ВИЧ-положительным статусом»

Австрийский поп-певец и дрэг-квин Томас Нойвирт, известный под псевдонимом Кончита Вурст, рассказал в Инстаграме о том, что уже давно живет с ВИЧ-положительным статусом. Свое решение он объяснил тем, что один из бывших бойфрендов угрожал рассказать публике правду о здоровье артиста.

FOOTBALL ДЛЯ ВСЕХ

Social Networks

 

 

@tguyru
Алексей Кондаков
Фотоальбом «Вот и Я!»