Радиация наносит непоправимый урон сперматозоидам, а яйцеклетки — восстанавливаются

Ученые показали, что радиация необратимо повреждает зрелые сперматозоиды и нарушения передаются потомкам. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Исследователи из Кельнского университета обнаружили, что радиационные повреждения зрелых сперматозоидов не могут быть устранены, а передаются потомству. Женские половые клетки при этом полностью восстанавливаются и пытаются «исцелять» сперматозоиды.

Ученые использовали нематоды Caenorhabditis elegans в качестве модели для исследования влияния радиации на генетические изменения. Исследование показало, что радиационные повреждения ДНК не препятствуют функционированию сперматозоидов, при этом яйцеклетки при аналогичных повреждениях либо полностью восстанавливаются, либо становятся нежизнеспособными, если повреждение нельзя устранить.

При слиянии яйцеклетки с поврежденным сперматозоидом материнские репарационные белки пытаются восстановить отцовскую ДНК. Но для этой цели используется механизм, который случайным образом объединяет разорванные фрагменты ДНК. Это приводит к большому количеству мутаций, отмечают исследователи. 

Эффект воздействия радиации на женские (слева) и мужские (справа) половые клетки на эмбриональную летальность у нематод. При воздействии радиации на женские особи летальность наблюдается в первом поколении (нежизнеспособные яйцеклетки), при этом в будущих поколениях рожденное потомство полностью восстанавливается до нормальных уровней. Воздействие радиацией на мужские особи незначительно увеличивает летальность в первом поколении, но она возрастает в будущих поколениях. Изображение: Siyao Wang et al., Nature

Потомки, полученные в результате такого «восстановления», несут хромосомные повреждения, которые не устраняются стандартными механизмами восстановления ДНК. Соединенные гены удерживаются вместе специфическими гистоновыми белками HIS-24 и HPL-1, которые мешают нормальному восстановлению, добавляют ученые.

Чтобы проверить работает ли аналогичный процесс у людей, исследователи изучили наборы генетических данных, собранных для проектов 1000 Genome Project и Islandic deCODE. Ученые обнаружили в этих наборах те же структурные варианты ДНК или случайно собранные хромосомы. Как и у нематод, хромосомные аберрации специфически передавались от отцов, а не от матерей.

Исследователи отмечают, что такое повреждение потенциально может быть нанесено, например, во время лучевой или химиотерапии. Поэтому при планировании беременности после такого лечения необходимо учитывать возможный риск, который сохраняется в течение двух месяцев, необходимых для создания новой спермы вместо поврежденной.


Читать далее:

17-летний инженер придумал безмагнитный двигатель: его смогут применять в электромобилях

Ударная волна от Солнца открыла трещину в магнитном поле Земли

Выяснилось, сколько лет воде, которую мы пьем сегодня

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука