«Эгоистичные» стволовые клетки производят больше мутировавших сперматозоидов
Исследование показало, что с возрастом у мужчин в сперме растёт доля опасных мутаций, которые не случайны, а вызваны «отбором» в стволовых клетках. Это несёт повышенный риск наследственных заболеваний для детей
Short Summary
Новое исследование, опубликованное в Nature, показывает, что риск передачи вредных мутаций от отца к ребёнку с возрастом значительно возрастает и происходит нелинейно. Если у мужчин чуть старше 30 лет примерно каждый 50-й сперматозоид несёт патогенную мутацию, то к 70 годам это уже почти каждый 20-й. Причина — не просто накопление случайных ошибок, а действие так называемых «эгоистичных» мутаций, которые дают преимущество стволовым клеткам сперматогенеза, заставляя их размножаться быстрее других.
Используя передовую технологию секвенирования с проверкой обеих цепочек ДНК для снижения ошибок, учёные проанализировали более 100 000 сперматозоидов от 81 мужчины разного возраста. Они обнаружили десятки таких «эгоистичных» мутаций в более чем 40 ключевых генах. Эти мутации, хотя и составляют малую часть от общего числа, имеют серьёзные последствия: они связаны с тяжёлыми неврологическими расстройствами, включая аутизм, и повышают риск развития рака. Интересно, что на сперматозоиды не влияют такие факторы, как курение или ожирение, — их мутационная нагрузка увеличивается в основном только с возрастом.
Исследование даёт чёткое практическое указание: мужчинам, планирующим отцовство в более позднем возрасте, стоит рассмотреть возможность криоконсервации спермы в молодости или использовать методы генетического скрининга. Более того, открытый механизм «отбора» мутаций, способствующих росту, может быть присущ не только половым клеткам, но и другим тканям, что проливает свет на процессы старения и развития рака.
Риск растёт с возрастом экспоненциально
Доля сперматозоидов с патогенными мутациями резко увеличивается с возрастом отца: с ~2% в 30 лет до ~5% к 70 годам
Причина — «эгоистичные» стволовые клетки
Мутации в определённых генах дают стволовым клеткам сперматогенеза преимущество в размножении, что приводит к непропорциональному росту числа мутировавших сперматозоидов со временем
Мутации затрагивают ключевые гены
Обнаружено более 40 генов, где такие мутации могут вызывать тяжёлые заболевания у потомства, включая нарушения развития нервной системы и повышенный риск рака
Сперма защищена от образа жизни, но не от времени
В отличие от клеток крови, мутационная нагрузка в сперматозоидах не зависит от курения, алкоголя или ожирения, но неуклонно нарастает с возрастом
Text generated using AI
Источник:
Журнал медицинских наук
