Vedci zmeraveli: Černobyľ prepísal gény ľuďom, ktorí výbuch ani nezažili

Katastrofa v Černobyle z roku 1986 patrí medzi najzásadnejšie technologické havárie 20. storočia. Jej dôsledky sa dlhé roky skúmali najmä z pohľadu bezprostredného dopadu na zdravie zasiahnutých osôb a životné prostredie.

Nová genetická štúdia však prináša dôkaz, že účinky ionizujúceho žiarenia môžu zanechať stopu aj v ďalšej generácii. Po prvý raz sa podarilo jasne preukázať transgeneračný efekt u detí mužov, ktorí boli dlhodobo vystavení nízkym dávkam žiarenia.

Výskum viedol tím z University of Bonn a namiesto hľadania bežných nových mutácií sa zameral na špecifický typ genetických zmien známych ako klastrované de novo mutácie, informuje Science Alert.

Ide o dve alebo viac mutácií nachádzajúcich sa v tesnej blízkosti v genóme dieťaťa, pričom sa nenachádzajú v DNA rodičov. Takéto zoskupenia môžu vznikať v dôsledku poškodenia DNA spôsobeného žiarením a následnej nedokonalej opravy zlomených vlákien.

Prvý jasný dôkaz transgeneračného efektu

Vedci analyzovali celé genómy 130 potomkov pracovníkov, ktorí sa podieľali na likvidácii následkov černobyľskej havárie. Porovnali ich s 110 potomkami nemeckých vojenských operátorov radarov, ktorí mohli byť vystavení rozptýlenému žiareniu, a s kontrolnou skupinou 1 275 detí rodičov bez známej expozície ionizujúcemu žiareniu.

Priemerný počet klastrovaných mutácií na jedno dieťa dosiahol v černobyľskej skupine 2,65. V skupine radarových operátorov to bolo 1,48 a v kontrolnej skupine 0,88. Autori upozorňujú, že absolútne čísla môžu byť mierne nadhodnotené v dôsledku šumu v dátach. Aj po štatistických úpravách však rozdiel medzi skupinami zostal významný.

„Zistili sme výrazné zvýšenie počtu mutácií u potomkov ožiarených rodičov a potenciálnu súvislosť medzi odhadovanou dávkou žiarenia a počtom týchto mutácií u príslušných detí,“ uvádzajú vedci v publikovanej práci. Dodávajú, že napriek neistote ohľadom presnej povahy a množstva žiarenia ide o prvý dôkaz existencie transgeneračného efektu dlhodobej expozície otcov nízkym dávkam ionizujúceho žiarenia na ľudský genóm.

Zaujímavé je aj to, že vyššia dávka žiarenia u rodiča spravidla znamenala vyšší počet mutačných klastrov u dieťaťa. Tento jav zapadá do známeho mechanizmu pôsobenia žiarenia, ktoré podporuje vznik reaktívnych foriem kyslíka. Tie dokážu narúšať štruktúru DNA a vytvárať zlomy v jej vláknach. Ak sa takéto poškodenie neopraví dokonale, môže zanechať práve zhluky mutácií, ktoré výskumníci identifikovali.

Gemini

Riziko ochorení je podľa dát nízke

Napriek znepokojujúcemu zisteniu prináša štúdia aj upokojujúcu správu. U detí ožiarených rodičov sa nepreukázalo zvýšené riziko ochorení. Jedným z dôvodov je, že značná časť zistených mutácií sa pravdepodobne nachádza v takzvanej nekódujúcej DNA, teda mimo úsekov, ktoré priamo kódujú proteíny.

„Vzhľadom na nízke celkové zvýšenie počtu klastrovaných mutácií po otcovskej expozícii ionizujúcemu žiareniu a na to, že len malá časť genómu kóduje proteíny, je pravdepodobnosť, že by ochorenie u potomka ožiareného rodiča bolo vyvolané takouto mutáciou, minimálna,“ konštatujú autori.

Výskumníci zároveň pripomínajú, že vyšší vek otca pri počatí je spojený s väčším počtom nových mutácií prenesených na potomka. Riziko ochorení súvisiace s vyšším rodičovským vekom je podľa nich vyššie než potenciálne riziko vyplývajúce z dávok žiarenia analyzovaných v tejto štúdii.

Ľudská T-bunka zaznamenaná elektrónovým mikroskopom. Zdroj: NIAID/NIH

Limity výskumu a širšie dôsledky

Štúdia má aj svoje obmedzenia. Keďže pôvodná expozícia žiareniu sa odohrala pred desaťročiami, vedci museli odhadovať dávky na základe historických záznamov a starších meracích zariadení. Účasť bola dobrovoľná, čo mohlo viesť k určitému skresleniu vzorky, keďže sa mohli častejšie zapojiť ľudia, ktorí mali podozrenie na vyššiu expozíciu.

Napriek týmto limitom ide o významný posun v chápaní dlhodobých genetických dôsledkov ionizujúceho žiarenia. Výsledky naznačujú, že pri dlhodobej expozícii môžu v genóme budúcich generácií zostať jemné, no merateľné stopy. To podčiarkuje význam prísnych bezpečnostných opatrení a dôsledného monitorovania osôb, ktoré pracujú v prostredí so zvýšeným rizikom žiarenia.

„Možnosť prenosu genetických zmien vyvolaných žiarením na ďalšiu generáciu je obzvlášť znepokojujúca pre rodičov, ktorí mohli byť vystavení vyšším dávkam ionizujúceho žiarenia a potenciálne aj dlhšiemu obdobiu, než sa považuje za bezpečné,“ uzatvárajú vedci.

Čítajte viac z kategórie: Novinky