Genetyczne echo Czarnobyla. Naukowcy natrafili na najmocniejsze dotąd dowody, że promieniowanie zostawia ślad w DNA
Katastrofa w Czarnobylu wydarzyła się dekady temu, ale jej echa wciąż rezonują w ludzkim kodzie genetycznym.
Po latach niejednoznacznych badań zespół naukowców dostarczył właśnie najmocniejszych dotąd dowodów genetycznych na to, że uszkodzenia DNA spowodowane promieniowaniem jonizującym mogą być przekazywane potomstwu. Wystarczyło spojrzeć na genetyczne mikro-blizny.
Przez lata naukowcy spierali się, czy przedłużona ekspozycja rodziców na promieniowanie wpływa na kolejne pokolenia. Zespół badawczy, kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Bonn, postanowił podejść do tego problemu z zupełnie innej strony. Zamiast szukać pojedynczych, luźnych mutacji w kodzie, skupili się na czymś bardzo specyficznym: na tzw. zgrupowanych mutacjach de novo (cDNM).
Mówiąc najprościej, są to co najmniej dwie mutacje występujące w bardzo bliskim sąsiedztwie (w odległości do 20 par zasad), które pojawiają się u dzieci, choć nie występowały w organizmach ich rodziców. Takie skupiska powstają na skutek pęknięć nici DNA spowodowanych promieniowaniem.
Liczby mówią same za siebie
Aby sprawdzić swoją hipotezę, badacze przeanalizowali sekwencje całych genomów u dzieci z trzech różnych środowisk:
- 130 dzieci osób pracujących przy usuwaniu skutków katastrofy w Czarnobylu (tzw. likwidatorów).
- 110 dzieci byłych niemieckich operatorów radarów wojskowych, narażonych na szkodliwe promieniowanie podczas służby.
- 1275 dzieci nienarażonych rodziców, stanowiących grupę kontrolną.
Wyniki opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Scientific Reports okazały się niezwykle ciekawe. Naukowcy wykryli średnio 2,65 zgrupowanych mutacji (cDNM) na jedno dziecko w grupie czarnobylskiej, 1,48 w grupie niemieckich operatorów radarów oraz zaledwie 0,88 w grupie kontrolnej. Co więcej, badanie wykazało bezpośrednią korelację: im wyższa była szacunkowa dawka promieniowania przyjętego przez ojca, tym więcej klastrów mutacji wykrywano u jego potomstwa.
Mechanizm ich powstawania jest dobrze znany biologom. Promieniowanie generuje w organizmie tzw. reaktywne formy tlenu, które potrafią rozerwać nici DNA. Gdy organizm próbuje naprawić takie pęknięcie, proces ten bywa niedoskonały, pozostawiając po sobie genetyczną „bliznę” – właśnie w postaci klastra mutacji.
Ważna wiadomość: ryzyko dla zdrowia jest znikome
Zanim jednak zaczniemy pisać scenariusze rodem z filmów science fiction, naukowcy przekazują bardzo uspokajającą wiadomość. Ryzyko wystąpienia rzeczywistych chorób u dzieci z powodu tych konkretnych mutacji jest minimalne.
Dlaczego? Większość tych błędów w zapisie trafia w obszary tzw. niekodującego DNA, omijając geny bezpośrednio odpowiedzialne za produkcję białek. Aby uświadomić nam skalę ryzyka, badacze podają świetny przykład: zjawisko naturalnego starzenia się jest groźniejsze. Sam zaawansowany wiek ojca w momencie poczęcia niesie ze sobą wyższe ryzyko przekazania potomstwu szkodliwych mutacji DNA i chorób, niż badane tu dawki promieniowania.
Oczywiście badanie ma swoje ograniczenia, na które autorzy uczciwie zwracają uwagę. Szacowanie dawek przyjętego promieniowania opierało się na danych historycznych i urządzeniach sprzed dekad, a rekrutacja ochotników była dobrowolna, co mogło przyciągnąć głównie osoby już obawiające się o swoje zdrowie (tzw. błąd rekrutacyjny). Mimo to, praca naukowców z Bonn to niezwykle ważny sygnał i najsilniejszy do tej pory genetyczny dowód na to, że przedłużona ekspozycja na promieniowanie jonizujące zostawia w genomie subtelne ślady, które przechodzą na kolejne pokolenia.
Twoja ślina wie, czy przytyjesz. Zaskakujące odkrycie naukowców w badaniach nad otyłością
