• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23.04.2021
Мария Азарова
7 265

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
28 сентября
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

Вчера, 16:47
Василий Парфенов

В конце сентября, по не установленным пока причинам, возникли утечки на газопроводах «Северный поток». Многие издания и пользователи интернета уже подробно проанализировали (и продолжают обсуждать), каковы политические и экономические последствия этого инцидента. В свою очередь, Naked Science постарается оценить, чем обернется происшествие с точки зрения безопасности судоходства и экологии, а также есть ли шанс на восстановление подводных трубопроводов.

Позавчера, 12:55
Алиса Гаджиева

Некоторые наши современники, отягощенные богатством, пытаются продемонстрировать свою успешность окружающим, покупая океанские острова. Оказывается, чем-то подобным занимались элиты Ирландии и Шотландии еще тысячу лет назад. Правда, масштабы были поскромнее.

26 сентября
Анатолий Глянцев

Солнце несравнимо ближе к нам, чем любая другая звезда. До него всего восемь световых минут, тогда как до Проксимы Центавра — четыре с лишним световых года. Казалось бы, уж о Солнце-то мы должны знать все и даже больше. Однако не тут-то было. Naked Science рассказывает о загадках, которые все еще таит дневное светило.

28 сентября
Александр Березин

Половина всего расхода энергии человечеством приходится на тепло, почти 50% из этого количества уходит на отопление и нагрев воды в домах. На электричество — всего 19%. Из этого ясно, что вопрос отопления даже важнее электроэнергетики, а без отказа от ископаемых топлив здесь зеленый переход невозможен. Однако, как показывает новая научная работа, водород в этой роли — лишь несбыточная мечта.

27 сентября
Александр Березин

Индустриальная эпоха сделала мобилизацию нормой, но что мы знаем о ней и ее роли в истории России? В чем реальные корни ее необходимости, а где границы? Бывали ли у нас частичные мобилизации раньше? Чем они заканчивались? И чего, наконец, стоит ждать от нее в наши дни и в нашей стране?

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

3 сентября
Алиса Гаджиева

В «Кратких сообщениях Института археологии» опубликована статья Михаила Казанского и Анны Мастыковой, в которой авторы обобщили все известное из самых разных источников (от позднеантичных авторов до материалов археологических раскопок) о народе акациры. В результате они не только узнали, где те жили во время Великого переселения народов, но и предположили, как это племя нашло общий язык с соседями.

2 сентября
Ольга Иванова

Исследователи из Дании и США выяснили, как нарушения сна влияют на смертность от всех причин.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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: