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
Найдены останки римского легионера, которого сурово наказали за предательство
Наука
Новая смелая гипотеза переписывает историю Вселенной
Космос
Эйнштейн был прав: его открытие поможет раскрыть тайну нейтронных звезд
Космос
Гель для защиты от радиации разработали в Европе
Космос
Шаг к созданию мантии-невидимки: ученые добились отрицательного преломления света 
Наука
Telegram выкатил крупное обновление по работе с видео
Новости
Вошел как влитой: в России создали легко интегрируемый аналог Microsoft AD
Технологии
Китайский робопес впервые участвовал в пожарно-спасательной операции
Новости
Таинственные космические огни оказались странными остатками взорвавшихся звезд
Космос
Британский стартап показал робота, который манипулирует руками быстрее человека
Новости
Четвертому пациенту пересадили модифицированную почку свиньи
Наука
Посмотрите на цветные облака, которые плывут в небе над марсоходом «Кьюриосити»
Космос
Инженеры MIT напечатали дешевый двигатель для маленьких спутников
Новости
Началась разработка космического двигателя на воде: что о нем известно
Космос
Через Млечный Путь несется пара объектов на гиперскорости: что о них известно
Космос
Названы опасные побочные эффекты использования ИИ для мозга
Наука
НАСА рискуют провалить главную лунную программу и не только
Кейсы
Прибор для анализа крови без уколов привлек 35 млн рублей от стартап-студии
Наука
«Джеймс Уэбб» рассмотрит астероид, который может угрожать Земле
Космос
Телескоп «Евклид» наблюдал редкое кольцо Эйнштейна в соседней галактике
Космос