Zmiany genetyczne mogą być przekazywane przez starszych ojców

Męski układ rozrodczy to główne miejsce powstawania zmienionych genów, co dzieje się za sprawą mutacji. Może to wyjaśniać, dlaczego zmiany genetyczne mogą być częściej przekazywane przez starszych ojców, niż młodszych- tłumaczą naukowcy z Rockefeller University (USA).

Analiza mutacji

Badanie na muszkach owocowych pokazało, że w późniejszym wieku niesione w plemnikach geny zawierają więcej mutacji. Może to oznaczać wyższe ryzyko genetycznych zaburzeń i niektórych nowotworów. Stojące za tym mechanizmy pozostają jednak słabo poznane. Przeprowadzone na muszkach owocowych badanie opisane na łamach periodyku „Nature Ecology & Evolution” wskazało na możliwe wyjaśnienie. Możliwe jest, że zmiany genetyczne mogą być przekazywane przez starszych ojców.

Naukowcy przeanalizowali mutacje, które powstają w trakcie powstawania plemników, w procesie zwanym spermatogenezą. Zauważyli, że są one powszechne zarówno u młodych, jak i u starszych samców, ale więcej jest ich u starszych. Co więcej, wiele z tych mutacji u młodych osobników jest w trakcie spermatogenezy naprawiane. Taka naprawa zachodzi niestety dużo mniej sprawnie u starszych osobników.

„Chcieliśmy sprawdzić, czy linie komórek rozrodczych starszych samców są mniej skuteczne w naprawie mutacji, czy też więcej mutacji zawierają już na starcie” – mówi Evan Witt z Rockefeller University. „Nasze wyniki wskazują, że dzieją się oba procesy jednocześnie. Na każdym etapie spermatogenezy pojawia się więcej nowych mutacji na jedną cząsteczkę RNA u starszych much, niż u młodszych” – wyjaśnia.

RNA to cząsteczki, które przenoszą informacje z genomu do komórki i to właśnie je naukowcy analizowali w swoim eksperymencie. W następnych etapach badacze zamierzają uwzględnić więcej grup muszek i bliżej przyjrzeć się mechanizmom naprawiającym mutacje. Chcą m.in. znaleźć odpowiedź na pytanie o to, jakie geny wpływają na różnice w liczbie mutacji u osobników w różnym wieku.

Choć muszki na pierwszy rzut oka wydają się odległe budową od ludzi, to wiele zachodzących w nich procesów ma swoje odpowiedniki u człowieka. Owady te szybko się mnożą, co pozwala na prowadzenie intensywnych badań. Wyniki mogą więc niemało powiedzieć o ludzkim zdrowiu i ewolucji – uważają naukowcy.

„W dużej mierze nie wiadomo, czy bardziej zmutowana komórka płciowa jest mniej zdolna do zapłodnienia, niż mniej zmutowana. Nie było na ten temat wielu badań z wyjątkiem prowadzonych na poziomie populacji. Tymczasem, jeśli ludzie dziedziczą więcej mutacji po ojcach, zwiększa to szanse na nowe zaburzenia genetyczne i niektóre rodzaje raka” – tłumaczy Witt.

Zmiany genetyczne

Honorowa profesor Państwowego Instytutu Genetyki w Mishimie (Japonia), Tomoko OHTA, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” uważa, że: „Przez mniej więcej stulecie po wydaniu O powstawaniu gatunków Karola Darwina naukowcy byli przekonani, że mutacje genetyczne przebiegają z grubsza tak, jak to opisał twórca teorii ewolucji. Osobniki wyposażone w lepsze warianty genowe mają większą szansę przeżycia, wydania na świat potomstwa i przekazania swych genów następnym pokoleniom niż osobniki pozbawione wariantów genowych”.

„W efekcie mutacje szkodliwe szybko zanikają w populacji. Natomiast te korzystne rozprzestrzeniają się, aż w końcu ich nosicielem są wszystkie osobniki gatunku. Zmiany ewolucyjne, w tym także zmiany morfologiczne, uważano za efekt akumulacji i dystrybucji korzystnych mutacji, a skład genetyczny populacji był, jak uważano, bliski homogeniczności, zaś różnice między osobnikami wynikały z nielicznych losowych mutacji” – pisze Tomoko OHTA w tekście „Ewolucja – nowe horyzonty„.

PAP/Marek Matacz/WszystkocoNajważniejsze/EG