Azonosították a spermiumok azon mutációit, amelyek betegséget okozhatnak a gyermekeknél
A fejlődés, az élet és az öregedési folyamatok során minden emberi sejt mutációkat halmoz fel, amelyek az úgynevezett mozaikosságot eredményezik, vagyis azt az állapotot, amikor egy személy különböző sejtjei eltérő DNS-szekvenciával vagy genetikai felépítéssel rendelkeznek.
Fotó: Unsplash/Isaac Quesada
A mozaikosság minden emberben előfordul, de többnyire észrevehetetlen. Ha azonban az abnormális sejtek száma meghaladja a normális sejtekét, betegségek alakulhatnak ki. Ha a mozaikosság emberi spermiumokban vagy petesejtekben fordul elő, a mutációk mind a mutációval rendelkező férfit vagy nőt, mind a következő generációkat érinthetik.
A Cell című folyóiratban 2021. augusztus 12-én megjelent tanulmányban a Rady Children’s Institute of Genomic Medicine és a University of California San Diego School of Medicine kutatói egy új módszert írnak le e mutációk megfigyelésére és számlálására, és ezen adatok felhasználásával megjósolják, hogy a mutációk milyen hatással lehetnek a jövő gyermekeire.
Különösen arról számolnak be, hogy 15-ből egy férfi valószínűleg olyan mutációkat hordoz, amelyek hátrányosan befolyásolhatják az utódai egészségét.
Korábbi kutatások azt sugallták, hogy az idősebb férfiak gyermekeiknél nagyobb a kockázata bizonyos betegségeknek, például az autizmusnak és a születési rendellenességek bizonyos formáinak. A legújabb tanulmányban a kutatók összehasonlították az idősebb férfiak spermáját a fiatalabb férfiakéval, hogy megállapítsák, vannak-e különbségek a mutációkban.
Azt találták, hogy a kimutatható mutációk száma nem különbözött, ami arra utal, hogy ezek a mutációk stabil betegségkockázatot teremtenek az utódokban. Az eredmények azt is jelezték, hogy az életkorral összefüggő mutációk a jelek szerint leginkább az egyes spermasejtekben keletkeznek, amelyek a jelenlegi kimutatási szint alatt fordulnak elő.
„Korábbi vizsgálatainkból tudtuk, hogy a spermiummutációk hozzájárulnak az olyan rendellenességek, mint az autizmus és az epilepszia kialakulásához, de a családi kórtörténet nélküli férfiak esetében teljesen ismeretlenek voltak a következmények”
– mondta a vezető szerző, Dr. Joseph Gleeson, az UC San Diego School of Medicine Rady idegtudományi professzora és a Rady Children’s Institute for Genomic Medicine idegtudományi kutatási igazgatója.
A kutatók több mintában több százszor szekvenálták a spermiumok teljes genomját, hogy a legmodernebb gépi tanulási eszközök segítségével megtalálják a sejtek csak kis százalékában előforduló mutációkat.
„Azt találtuk, hogy egy férfi minden egyes ejakulátumában átlagosan 30 mutáció található. Ezek szinte mindegyike megtalálható volt a hat és 12 hónap közötti időszakból származó sorozatos mintavételek során, míg a legtöbb mutáció teljesen hiányzott a nyál- vagy vérmintából”
– mondta az egyik szerző, Dr. Xiaoxu Yang, Gleeson laboratóriumának ösztöndíjasa.
Yang szerint az adatok azt jelzik, hogy a mutációk a spermiumsejtekre korlátozódnak, és egyben validálják is a kimutatási módszerüket.
„Meglepő módon” – mondta szerzőtársa, Dr. Martin Breuss, a Colorado Egyetem Orvosi Karának gyermekgyógyászati-klinikai genetika tanszékének adjunktusa, a Gleeson-laboratórium korábbi ösztöndíjasa – „az idős és a fiatal férfiak összehasonlítása kevés különbséget mutatott a mutációkban, ami arról árulkodik, hogy ezek a mutációk valószínűleg akkor keletkeztek, amikor az apa embrió volt, ahol a mutációk észrevétlenül maradhatnak, amíg a férfinak nem lesznek gyermekei”.
A szerzők szerint a jövőbeni kutatások az idősebb férfiaknál előforduló mutációk okainak azonosítására, valamint az olyan környezeti expozíciók azonosítására fognak összpontosítani, amelyek magyarázatot adhatnak a mutációk megfigyelt növekedésére.
A kutatócsoport olyan családokat toboroz, ahol a gyermek egy új mutáció miatt betegedett meg, és ahol az apa spermamintát adományozhat a mutáció bizonyítékainak vizsgálatához. A Medical Xpress azt írja, a kutatók meddőségi klinikákkal is együttműködnek annak felmérése érdekében, hogy ezek a mozaikos mutációk átöröklődnek-e az embriókra, azzal a céllal, hogy végső soron megelőzzék a gyermekek megbetegedését.
