МОСКВА, 10 мар, Захар Андреев. Более 70 лет ученые спорили, может ли облучение родителей сказываться на здоровье детей на генетическом уровне. Наблюдения за жертвами Хиросимы и ликвидаторами Чернобыля долгое время не давали однозначного ответа. Недавно исследователи представили убедительные доказательства того, что такие последствия существуют. Опасны ли они для потомков — в материале .
Чувствительный маркер в ДНК
Работу заказал бундесвер — немецкая армия хотела выяснить, как длительное инфракрасное излучение, которым подвергались отцы-военные при обслуживании радиолокационных станций, отражается на потомстве.
Команда под руководством Фабиана Бранда из Боннского университета исследовала детей немецких военных, работавших с радарами во времена холодной войны, и детей ликвидаторов аварии на ЧАЭС. В качестве контрольной группы выступили жители США, в чьих семьях не было случаев облучения.
Исследователи прочитали весь геном детей и родителей. Искали так называемые кластерные de novo мутации. Это не одиночные «опечатки» в генетическом тексте, а целые группы, собранные очень плотно, на расстоянии всего в 20 «букв» (нуклеотидов) друг от друга.
Такие кластеры — характерный след работы механизмов починки ДНК после повреждения, вызванного радиацией. Ранее подобный эффект уже обнаружили у мышей, и теперь ученые проверили, работает ли этот биомаркер у людей.
Результаты оказались впечатляющими. У детей из обеих «облученных» групп таких кластерных мутаций было значительно больше, чем у детей из контрольной группы. У потомков ликвидаторов — почти в три раза больше, а у детей операторов радаров — примерно в полтора.
Более того, ученые нашли прямую зависимость: чем выше предполагаемая доза облучения, полученная отцом, тем больше кластерных мутаций у ребенка.
Научная статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Первые попытки
Похожие работы публиковали еще в девяностые. Пионером выступил советский генетик Юрий Дуброва, в то время работавший в Лестерском университете (Великобритания). Группа ученых под его руководством исследовала ДНК детей, родившихся спустя восемь лет после катастрофы в загрязненных районах Белоруссии, и сравнила их с ДНК детей из Великобритании, где не было радиации.
Авторы работы обратили внимание на особые участки генома — так называемые мини-сателлиты. Это «мусорная» ДНК, которая не кодирует белки, но имеет одну важную особенность — сама по себе очень часто мутирует. Из-за чего может выступать как чувствительный датчик: эти участки должны среагировать первыми на вызванные радиацией повреждения, так что изменения в них можно заметить даже на небольшой группе людей.
Ученые взяли кровь у 79 белорусских семей (у матери, отца и ребенка) и 105 британских, а затем с помощью специальных зондов сравнили, сколько новых мутаций появилось у детей. Оказалось, что у белорусов частота мутаций в мини-сателлитах в два раза выше, чем у британских сверстников. Причем в самых загрязненных районах изменений заметно больше.
Природа самих мутаций была одинаковой в обеих группах, изменилась только их частота. Это убедительно доказывало, что причина не в наследственных особенностях белорусов, а во внешней среде — скорее всего, в радиации.
Насколько это опасно?
Исследование стало сенсацией и вызвало бурные дискуссии среди радиобиологов — многие посчитали эти результаты спорными, говорит доктор биологических наук, профессор РАН, заведующий отделом экспериментальной радиобиологии и радиационной медицины ГНЦ ФМБЦ имени А. И. Бурназяна ФМБА России Андреян Осипов.
«Конечно же, с того времени изменилась методология и новая работа немецких коллег сделана на новом уровне — с использованием секвенирования ДНК. И сами результаты намного убедительнее. Вопрос в биологической значимости этого эффекта. Доля некодирующей ДНК в геноме человека — около 98-99%, и пока не ясно, могут ли мутации в некодируемых повторах привести к каким-либо значимым эффектам», —добавляет он.
По мнению авторов нового исследования, пугаться не стоит. Добавочный риск от этих кластерных мутаций оказался очень мал по сравнению с естественным генетическим разнообразием. Для примера: каждый дополнительный год возраста отца добавляет ребенку примерно одну новую мутацию. Вклад же радиации в этой работе вполне сопоставим с этим возрастным эффектом. Значит, риск заболеть из-за отцовского облучения крайне низок.
Тем не менее статья впервые наглядно показала, что хроническое облучение малыми дозами (как у операторов радаров) оставляет след в геноме человека. Это открывает путь для разработки более точных методов оценки риска для военных, ликвидаторов и людей, живущих на загрязненных территориях.
Свежие комментарии