Ученые доказали передачу мутаций ДНК от ликвидаторов Чернобыльской аварии их детям
Ученые впервые обнаружили, что мутации ДНК, вызванные ионизирующим излучением в результате аварии на Чернобыльской АЭС 1986 года, передаются следующему поколению — детям тех, кто подвергся облучению. Хотя предыдущие исследования не могли однозначно подтвердить возможность передачи таких генетических повреждений от родителей к детям, международная команда исследователей под руководством специалистов из Боннского университета в Германии применила иной подход. Вместо поиска новых единичных мутаций у потомков, они сосредоточились на так называемых кластеризованных с самого начала мутациях (cDNMs), которые представляют собой две или более мутации, расположенные близко друг к другу в ДНК ребенка, но отсутствующие у родителей. Такие кластеры возникают в результате разрывов нитей ДНК у родителей, вызванных воздействием радиации, и последующего неидеального восстановления этих разрывов.
Выводы исследования, опубликованные в журнале Scientific Reports, основаны на данных полногеномного секвенирования 130 детей ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, 110 детей немецких военных операторов радаров, которые также могли подвергаться воздействию блуждающего излучения, и 1275 детей из контрольной группы, чьи родители не имели контакта с радиацией. Анализ показал, что в среднем у детей из чернобыльской группы обнаруживалось 2,65 кластеризованных мутаций на ребенка, в группе детей немецких операторов радаров — 1,48, а в контрольной группе — всего 0,88. Даже с учетом статистических погрешностей и возможных шумов в данных, разница остается значимой, что подтверждает наличие трансгенерационного эффекта от длительного воздействия низких доз радиации на отцов.
Исследователи также выявили потенциальную связь между предполагаемой дозой облучения, полученной родителем, и количеством мутационных кластеров у их ребенка. Это согласуется с теорией о том, что радиация способствует образованию в организме активных форм кислорода, которые и вызывают повреждения ДНК. Важно отметить, что, несмотря на эти генетические изменения, ученые не обнаружили повышенного риска заболеваний у детей облученных родителей. Это объясняется тем, что большинство обнаруженных мутаций, вероятно, приходятся на так называемую «некодирующую» ДНК, которая не отвечает за синтез белков. По словам авторов работы, вероятность того, что какое-либо заболевание у потомков будет спровоцировано именно такой мутацией, крайне мала. Для сравнения, риск передачи мутаций и связанных с ними заболеваний, связанный с возрастом отца на момент зачатия, оценивается как более высокий, чем потенциальные риски от изученного радиационного воздействия.
Исследование имеет свои ограничения, в частности, дозы облучения пришлось реконструировать по историческим данным, а участие в нем было добровольным, что могло внести определенную погрешность. Тем не менее, эта работа впервые предоставляет доказательства того, что ионизирующее излучение при длительном воздействии способно оставлять следы в ДНК будущих поколений, подчеркивая важность строгих мер безопасности для людей, работающих с радиацией.
Результаты исследования в журнале Scientific Reports.