Американские ученые создали атлас мутаций, которые могут происходить в разных тканях тела человека в течение жизни. Это поможет лучше понять, как развивается рак и другие болезни, связанные с нарушениями в работе клеток. Исследование опубликовано в журнале Science.
Изначально каждый организм состоит всего из одной клетки, в ядре которой содержится ДНК — инструкция для дальнейшего развития. Следуя ей, клетка делится, образуя группы клеток, которые впоследствии формируют ткани. Тело взрослого человека состоит из 30 триллионов клеток, при этом в течение всей жизни в организме могут образовываться квадриллионы клеток. В некоторых из них по разным причинам ДНК может повреждаться, и для ее восстановления — репарации — существует множество механизмов. Иногда клетке приходится «чинить» повреждения ДНК до тысячи раз в сутки, но периодически ошибки все равно остаются и передаются следующим поколениям. Это может привести к старению, к развитию разных заболеваний, например рака.
Американские ученые создали атлас постзиготных мутаций, то есть тех, что произошли в клетках организма уже после образования зиготы. Для создания атласа ученые использовали вычислительный метод, в рамках которого они определяли мутации в образцах человеческих тканей с помощью секвенирования РНК. При обработке данных исследователям удалось отследить, в какой момент развития организма появились мутации. Более того, авторы выяснили, что большинство из них образуется систематически по мере старения организма. При этом около 10% мутаций — это результат работы определенных генов или действия факторов окружающей среды.
Ученые выяснили, что в некоторых тканях, например в пищеводе и печени, мутации встречаются чаще, а в других, в частности в мозге, — реже. Это может быть связано с тем, что через пищевод и печень проходит множество токсических веществ, которые часто повреждают клетки. Мозг же, напротив, в основном состоит из клеток, которые не делятся, что объясняет низкое число мутаций.
Разработанный атлас поможет лучше разобраться в том, как мутации в геноме могут влиять на процесс старения, развитие рака и других болезней.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
