Вчені виявили "війну" мутантних сперматозоїдів у чоловічих яєчках: що відбувається

Змагання за виживання починається для сперматозоїдів ще до їхнього формування. У чоловічих яєчках мутовані стовбурові клітини, з яких утворюються сперматозоїди, можуть отримувати перевагу над іншими клітинами та поступово поширюватися. Вчені з’ясували, що цей прихований процес може бути значно масштабнішим, ніж вважалося раніше.

Сперматозоїди під час запліднення: ілюстрація до матеріалу про боротьбу мутованих клітин у чоловічих яєчках. Фото: Pixabay / geralt

Що відбувається всередині яєчок

Дослідники проаналізували зразки сперми чоловіків віком від 24 до 75 років за допомогою надточного методу секвенування ДНК NanoSeq. Науковців цікавили мутації, які траплялися частіше, ніж можна було б очікувати. Це може свідчити про те, що мутовані клітини отримали певну конкурентну перевагу.

Загалом вчені виявили понад 35 тисяч мутацій у ділянках генів, що кодують білки. У 40 генах знайшли ознаки позитивного відбору. При цьому 31 із них раніше не пов’язували з подібною боротьбою клітин. Серед нових генів 27 пов’язані з генетичними захворюваннями, а 16 також належать до відомих генів, пов’язаних із раком.

Особливо важливим виявилося те, що мутації, які раніше знаходили у дітей із порушеннями розвитку, у досліджених зразках сперми траплялися у 66 разів частіше, ніж передбачала звичайна частота виникнення мутацій.

Як змінюється ситуація з віком

Дослідження показало, що мутації накопичуються приблизно зі швидкістю 1,67 на рік. За розрахунками авторів, у 30 років близько 2% сперматозоїдів могли нести ймовірно хвороботворну мутацію. До 70 років цей показник зростав приблизно до 4,5%.

Утім, 4,5% не означає таку саму ймовірність народження дитини з генетичним захворюванням. Мутований сперматозоїд ще має запліднити яйцеклітину, а ембріон — продовжити розвиток. Частина таких клітин може мати менші шанси на запліднення, а деякі мутації здатні призвести до невдалого перебігу вагітності.

Автори наголошують, що зв’язок між мутаціями у спермі та частотою генетичних порушень у новонароджених поки залишається невизначеним. Результати дослідження насамперед демонструють масштаб природного відбору, який відбувається у чоловічій зародковій лінії.

Нагадаємо, раніше портал "Коментарі" писав, що вчені знайшли несподіваний маркер старіння