23 апреля
Мария Азарова

Геномы детей «чернобыльцев» проверили на наличие мутаций de novo

7.9

Крупнейшее в своем роде исследование не выявило доказательств того, что родители — ликвидаторы последствий аварии на ЧАЭС, а также жители города Припять и ближайших населенных пунктов, — получившие дозу радиации, передали избыточные мутации своим детям.

Авария на Чернобыльской АЭС
Авария на Чернобыльской АЭС. Проезд и проход запрещен. 1986 год / © РИА Новости, Игорь Костин

Взрыв на четвертом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции, произошедший в ночь на 26 апреля 1986 года, стал самой смертоносной ядерной аварией в истории человечества. В воздух поднялись огромные облака радиоактивных осадков, которые попали в легкие людей, в их дома, опустились на поля и пастбища, загрязнив не только территорию Украины, но и проникнув в соседние страны. В радиусе 30 километров от АЭС создали «зону отчуждения», а в ликвидации последствий ЧП, по разным оценкам, участвовали от 600 до 800 тысяч человек. По словам властей, район вокруг станции останется непригодным для жизни на протяжении 24 тысяч лет.

Специалисты продолжают наблюдать за здоровьем ликвидаторов и людей, оказавшихся в эпицентре аварии, а также их потомков. В 35-ю годовщину трагедии международная группа ученых из США, Тайваня, Бразилии, России и с Украины решила тщательно изучить генетические последствия катастрофы. Результаты этого крупнейшего в своем роде исследования опубликовали в журнале Science.

Доставка рабочих на Чернобыльскую АЭС / © РИА Новости, Борис Приходько

Почти все унаследованные генетические вариации присутствуют в ДНК зародышевой линии по крайней мере одного родителя, однако небольшое количество переданных вариантов уникальны: они возникают у ребенка из-за случайных мутаций в гаметах (сперматозоидах и ооцитах) и известны как мутации de novo (DNM). Это важнейшие строительные блоки эволюции и единственный класс геномных вариаций, который не подвергся обширной эволюционной селекции (очистке от вредных, но нелетальных вариантов).  В среднем каждый из нас несет от 50 до сотни таких случайных и уникальных DNM. Изучать их всесторонне и на уровне популяции стало возможно не так давно, благодаря полногеномному секвенированию трио «мать — отец — ребенок».

Предыдущие исследования радиационного облучения в масштабе поколений главным образом сосредотачивались на возникших заболеваниях, таких как рак, болезни репродуктивной функции, проблемы в развитии и так далее. Однако они не дали окончательных выводов. Известно, что воздействие ионизирующего излучения увеличивает мутагенез ДНК — процесс изменения в нуклеотидной последовательности, приводящий к мутациям — по сравнению с фоновыми показателями. Согласно исследованиям на животных и в лабораториях, высокие дозы излучения могут приводить к мутациям de novo у потомства, особенно через двухцепочечные разрывы. Но ученые, работы которых основывались на изучении людей и поиск биомаркеров предварительного радиационного поражения, получали неоднозначные результаты.

Дезактивация территории Чернобыльской атомной электростанции. 26 апреля 1986 / © РИА Новости, Виталий Аньков

Так, у трио «мать — отец — ребенок», выживших после взрыва атомной бомбы в Нагасаки, не обнаружили высокой нагрузки DNM. В то время как исследование однонуклеотидного полиморфизма 12 семей, подвергшихся воздействию низких доз цезия-137 при инциденте в Гоянии (Бразилия, 1987 год), выявило увеличение количества вариантов с большим числом копий de novo. 

Целью новой работы стало выяснить, повышены ли уровни мутаций de novo у детей «чернобыльцев» — советских людей, которые либо участвовали в ликвидации последствий ЧП, либо в 1986 году проживали в городе Припять и других населенных пунктах в 70-километровой зоне вокруг Чернобыльской АЭС. Некоторые из них подверглись чрезвычайно высокому уровню радиационного облучения, а некоторые перенесли острую лучевую болезнь. Всего ученые проанализировали геномы 130 детей, рожденных с 1987 по 2002 год (52% — до 1992 года), от 105 пар мать-отец.

Осмотр пациента в одной из палат больницы, в которую доставляли пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС. 1986 год / © РИА Новости, Владимир Вяткин

«Мы учитывали разные комбинации: подвергшиеся облучению отцы, матери, оба родителя или ни один из них. Кумулятивная доза ионизирующего излучения гонад отцов при зачатии варьировалась от нуля до 4080 миллигреев (среднее значение = 365, медиана = 29, стандартное отклонение = 685), 17 человек получили дозу более 1000 миллигреев, тогда как дозы матерей варьировались от нуля до 550 миллигреев (среднее = 19, медиана = 2,1, стандартное отклонение = 72). Только две из них подверглись воздействию более 500 миллигреев. Возраст отцов на момент облучения составлял от 12 до 41 года, на момент зачатия — 29. Средний возраст матери — 27 лет. 58 (45%) детей были женского пола, а 72 (55%) — мальчиками», — рассказали авторы работы.

Чтобы проверить, повлияла ли радиация на детей, ученые отслеживали мутации de novo или незначительные вариации в ДНК ребенка, которых нет ни у одного из их биологических родителей. Но по итогу никакой связи не выявили: к удивлению исследователей, самым главным фактором, влияющим на количество мутаций de novo, оказался возраст отца.

«Нет доказательств взаимосвязи между общим числом мутаций de novo и дозой ионизирующего излучения до зачатия у матери или отца. Наш анализ показал, что если такое воздействие на ДНК зародышевой линии и имело место, оно было уникально или незначительно. <…> Таким образом, мы не подтвердили трансгенеративный эффект ионизирующего излучения на ДНК зародышевой линии человека», — пишут ученые. Поскольку считается, что образ жизни и наличие вредных привычек связано с изменениями ДНК (например, мозаичная потеря Y-хромосомы), специалисты решили проверить и эти возможные эффекты. Но снова не выявили никакой корреляции между количеством мутаций de novo у детей и курящими/пьющими отцами или матерями.

По их словам, полученные выводы должны успокоить людей, переживших аварию на АЭС «Фукусима», которая по уровню воздействия была в десять раз слабее чернобыльской катастрофы и в теории представляет меньший риск для потомков. «Хотя это исследование не может полностью исключить вероятность возникновения наследственных мутаций, становится ясно, что риск значительно ниже, чем считается, — сказал Роберт Ульрих, вице-председатель Фонда исследования радиационных эффектов, американо-японского кооператива в Хиросиме и Нагасаки. — Если результаты подтвердятся, думаю, потребуются серьезные изменения в нынешних оценках рисков».

Тем не менее авторы исследования и сторонние эксперты согласны, что предстоит еще много работы. «Существует крайне мало исследований среди лиц, подвергшихся воздействию радиации в молодом возрасте, с последующими данными в зрелости», — напомнил Эрик Грант, заместитель руководителя исследований в Фонде исследований радиационных эффектов в Японии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:15
Ольга Иванова

Ученые разработали анкету, которая поможет определить степень психопатии у домашних кошек. Тест можно пройти онлайн.

Вчера, 13:55
Алиса Гаджиева

На окраине Еревана археологи изучают развалины последней крепости древнего государства.

Вчера, 17:22
Василий Парфенов

Во время работы над проектом по изучению практических применений эффекта Казимира, которую ведут по заказу агентства DARPA, известного инженера Гарольда Уайта посетило озарение. Наблюдая за исследуемыми моделями, он обнаружил в них сходство с геометрией пузыря Алькубьерре — гипотетического метода сверхсветового движения за счет искривления пространства-времени. Так у Уайта родилась идея потенциально революционного эксперимента, в процессе которого может получиться прототип настоящего варп-двигателя.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

5 декабря
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: