A medida que los hombres envejecen, no solo pierden el cabello, el tono muscular y el cartílago de la rodilla. También comienzan a perder los cromosomas Y de sus células. Los científicos han relacionado esta desaparición con una larga lista de enfermedades y un mayor riesgo de muerte, pero la evidencia ha sido circunstancial. Ahora, los investigadores informan que cuando extrajeron el cromosoma Y de ratones machos, los animales murieron antes que sus contrapartes portadoras de Y, probablemente porque sus corazones se volvieron más rígidos.
“Esta es la mejor evidencia hasta la fecha” de que perder el cromosoma Y es perjudicial para la salud, dice John Perry, genetista humano de la Universidad de Cambridge. Perry dirigió uno de los estudios más grandes sobre la frecuencia de la pérdida del cromosoma Y en los hombres, pero no estuvo relacionado con la nueva investigación.
A pesar de su reputación de macho, el cromosoma Y es un pipsqueak, que lleva solo 71 genes, menos de una décima parte que el cromosoma X. Esa puede ser la razón por la cual el cromosoma a veces no se transmite cuando una célula se divide. El análisis de muestras de sangre es la forma más fácil de detectar la pérdida de Y, y los investigadores han descubierto que falta el cromosoma en al menos algunos glóbulos blancos en aproximadamente el 40% de las personas de 70 años y el 57% de las de 93 años. En algunos hombres mayores, más del 80 % de las células pueden tener un cromosoma Y corto.
Las células pueden sobrevivir y reproducirse sin una Y, pero los hombres que carecen del cromosoma en algunas de sus células tienen más probabilidades de sufrir enfermedades cardíacas, cáncer, enfermedad de Alzheimer y otras dolencias relacionadas con el envejecimiento. Además, la condición podría ser una de las razones por las que los hombres mueren en promedio unos 5 años antes que las mujeres en los Estados Unidos, dice el biólogo molecular Kenneth Walsh de la Universidad de Virginia.
Para probar si la eliminación del cromosoma Y daña la salud, Walsh y sus colegas realizaron trasplantes de médula ósea en 38 ratones. Utilizaron la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 para eliminar el cromosoma Y de las células de la médula ósea del ratón y luego insertaron las células alteradas en ratones macho jóvenes cuya médula ósea había sido extraída. El intercambio no eliminó el cromosoma Y de los receptores, pero eliminó el cromosoma del 49% al 81% de los glóbulos blancos, aproximadamente el mismo porcentaje que en muchos humanos con pérdida del cromosoma Y. Los 37 ratones de control para este experimento también recibieron trasplantes de médula ósea pero conservaron el cromosoma Y.
Durante casi dos años, los investigadores siguieron a ambos grupos de animales. Los roedores que carecían de Y tenían más probabilidades de morir durante este período: solo alrededor del 40 % de estos ratones sobrevivieron durante 600 días después de los trasplantes, frente a alrededor del 60 % de los roedores de control.
Los ratones que perdieron su cromosoma Y también tenían corazones más débiles. Después de unos 15 meses, la fuerza de contracción del corazón había disminuido en casi un 20 %. Además, la acumulación de tejido conectivo resistente, un proceso llamado fibrosis, aumentó en los corazones de los ratones a los que les faltaba el cromosoma Y. Esta acumulación endurece el corazón y afecta su capacidad para bombear sangre.
Los trasplantes de médula ósea que los investigadores realizaron en los ratones no eliminaron el cromosoma Y de las células del músculo cardíaco. Pero los glóbulos blancos llamados macrófagos, que nacen en la médula ósea, se deslizan hacia el corazón. Los científicos descubrieron que muchos de los macrófagos de ratones que carecían del cromosoma Y comenzaron a promover la fibrosis, estimulando a otras células en el corazón para que hicieran girar más tejido conectivo.
Algo similar puede estar pasando en los humanos. Walsh y sus colegas obtuvieron información sobre el ADN y la supervivencia de más de 15 000 hombres del Biobanco del Reino Unido, una enorme base de datos de salud. El equipo determinó que los hombres que habían perdido el cromosoma Y de al menos el 40 % de sus glóbulos blancos tenían un 31 % más de probabilidades de morir por enfermedades del sistema circulatorio que aquellos en los que el cromosoma era más abundante. Cuando los científicos desglosaron las causas de muerte que se correlacionaban con la ausencia del cromosoma Y, identificaron varias afecciones cardíacas, incluida la insuficiencia cardíaca.
La pérdida del cromosoma Y estimula la fibrosis en el corazón, lo que provoca insuficiencia cardíaca y una muerte prematura, concluye hoy el equipo en Ciencias. Los investigadores han minimizado durante mucho tiempo el impacto en la salud del cromosoma Y porque tiene muy pocos genes, dice Walsh, pero la evidencia sugiere que perderlo «conduce a una asombrosa cantidad de años de vida perdidos».
El epidemiólogo genético Mitchell Machiela del Instituto Nacional del Cáncer, que tampoco estuvo relacionado con el estudio, dice que la investigación proporciona «evidencia convincente». El descubrimiento de que los macrófagos en los ratones que carecen de Y cambian su «personalidad» y comienzan a fomentar la fibrosis tiene sentido, agrega la bióloga de colágeno Amy Bradshaw de la Universidad Médica de Carolina del Sur. Este cambio «es fundamental para gran parte de la fibrosis que vemos en el corazón».
Sin embargo, el cardiólogo Nikolaos Frangogiannis del Colegio de Medicina Albert Einstein advierte que los resultados no confirman que el aumento de la fibrosis esté matando a los ratones. En los animales a los que les falta el cromosoma Y, “la fibrosis es bastante sutil”, dice. Además, el debilitamiento del corazón que sufrieron los roedores “no es tan malo” y no sería fatal. Los ratones pueden estar muriendo por alguna otra causa relacionada con el corazón. Aún así, dice, el estudio es «muy emocionante» y «podría tener un gran impacto en la forma en que vemos la insuficiencia cardíaca».
