У вреждането на ДНК от йонизиращата радиация (IR), изригнала от ядрената катастрофа в Чернобил през 1986 г., се проявява при децата на първоначално изложените, установиха изследователи. За първи път подобна трансгенерационна връзка е ясно доказана.
Предишни изследвания бяха неубедителни относно това дали това генетично увреждане може да бъде предадено от родител на дете, но тук изследователите, водени от екип от Университета в Бон в Германия, потърсиха нещо малко по-различно.
Вместо да откриват нови ДНК мутации в следващото поколение, те търсиха така наречените клъстерни de novo мутации (cDNMs): две или повече мутации в близост, открити при децата, но не и при родителите. Това биха били мутации, резултат от разкъсвания в родителската ДНК, причинени от излагане на радиация.
„Открихме значително увеличение на броя на cDNMs при потомството на облъчени родители и потенциална връзка между оценките на дозата и броя на cDNMs при съответното потомство“, пишат изследователите в публикуваната си статия.
„Въпреки несигурността относно точния характер и количество на включената IR, настоящото изследване е първото, което предоставя доказателства за съществуването на трансгенерационен ефект от продължително бащино излагане на ниски дози IR върху човешкия геном“, пишат още учените.
Констатациите се основават на пълногеномни секвенирания на 130 потомци на работници по разчистването в Чернобил, 110 потомци на германски военни радарни оператори, които вероятно са били изложени на разсеяна радиация, и 1275 потомци на родители, неизложени на радиация, използвани като контролна група.
Средно изследователите откриха 2,65 cDNMs на дете в групата от Чернобил, 1,48 на дете в германската радарна група и 0,88 на дете в контролната група. Изследователите казват, че тези числа вероятно са надценени поради шум в данните, но дори след статистически корекции разликата остава значителна.
Нещо повече, по-високата радиационна доза за родителя обикновено означаваше по-голям брой клъстери при детето. Това съответства на идеята, че радиацията създава молекули, известни като реактивни кислородни видове, които могат да разкъсват ДНК нишки – разкъсвания, които могат да оставят след себе си описаните в това изследване клъстери, ако бъдат поправени несъвършено.
Добрата новина е, че рискът за здравето би трябвало да бъде относително малък: не е установено децата на изложени родители да имат по-висок риск от заболявания. Това отчасти е така, защото много от cDNMs вероятно попадат в „некодираща“ ДНК, а не в гени, които директно кодират протеини.
„Като се има предвид ниското общо увеличение на cDNMs след бащино излагане на йонизираща радиация и ниският дял от генома, който кодира протеини, вероятността заболяване, възникнало при потомството на изложени родители, да бъде предизвикано от cDNM е минимална“, пишат изследователите.
За да поставим това в перспектива, знаем, че по-възрастните бащи са по-склонни да предават повече ДНК мутации на децата си. Последващият риск от заболяване, свързан с възрастта на родителите към момента на зачеването, е по-висок от потенциалните рискове от радиационно излагане, разгледани тук, съобщават изследователите.
Има някои ограничения, които трябва да се отбележат. Тъй като първоначалното радиационно излагане е станало преди десетилетия, изследователите са били принудени да оценяват излагането на хората чрез исторически записи и десетилетия стари устройства.
Участието в изследването също е било доброволно, което може да е внесло известен уклон, тъй като онези, които са подозирали, че са били изложени на радиация, може да са били по-склонни да се включат.
Дори и с тези ограничения, вече знаем, че при продължително излагане йонизиращата радиация може да остави фини следи в ДНК на следващите поколения – подчертавайки необходимостта от предпазни мерки и внимателно наблюдение за изложените на риск.
„Потенциалът за предаване на радиационно-индуцирани генетични изменения на следващото поколение е от особена загриженост за родители, които може да са били изложени на по-високи дози IR и потенциално за по-дълги периоди от време, отколкото се счита за безопасно“, пишат изследователите.
Изследването е публикувано в Scientific Reports.
