Клональные мозаичные варианты сперматозоидов могут быть причиной наследственных заболеваний

Ученые из США описали различия в паттернах клональных мозаичных мутаций крови и сперматозоидов у людей. Варианты сперматозоидов стабильны и их количество не увеличивается с возрастом, что говорит об их появлении еще в эмбриогенезе.

Credit:
nemosdad | 123rf.com

Клональными называются генетические варианты, детектируемые в ткани или группе клеток. В статье, опубликованной в Cell, ученые из США назвали клональный мозаицизм сперматозоидов возможной причиной развития ряда наследственных заболеваний. По мнению авторов, мутации, приводящие к мозаицизму, появляются еще на стадии эмбриогенеза.

Ранее было показано, что клональный мозаицизм сперматозоидов обуславливает 20% мутаций, ответственных за расстройства аутистического спектра и детскую эпилепсию. Авторы новой работы провели обобщающее исследование. Они проанализировали изменения паттерна клонального мозаицизма сперматозоидов в зависимости от времени и возраста.

В исследовании приняли участие 17 здоровых мужчин: 12 молодых (18–22 года) и пятеро старшего возраста (более 48 лет). Они предоставляли образцы эякулята, крови и слюны. Для девяти молодых мужчин забор семенного материала производили три раза с интервалами в шесть месяцев. Образцы анализировали при помощи полногеномного секвенирования.

Клональные варианты в образцах эякулята, собранных от одного испытуемого в разные моменты времени, оказались стабильными. Этот результат вкупе с равномерным распределением мутаций на хромосомах свидетельствует о возникновении мозаицизма еще во время эмбрионального развития. Более того, средние количества клональных мозаичных вариантов сперматозоидов у мужчин обеих возрастных групп отличались незначительно и составили в среднем 30,9. При этом клональные варианты половых клеток и клеток крови различались: большая часть вариантов сперматозоидов не встречалась в крови. Мозаичные варианты крови не были стабильными. Кроме того, их количество было значительно выше у испытуемых старшего возраста, что соответствует возрастному клональному гемопоэзу. Совместив результаты новой и предыдущей работ, исследователи рассчитали, что каждый пятнадцатый мужчина несет вариант клональных сперматозоидов с опасной экзонной мутацией, которая может стать причиной наследственного заболевания.

Клональные мозаичные варианты могут навредить не только их носителю, но и его потомкам. Исследование мозаичных сперматозоидов поможет найти новые пути решения проблемы. Ученые планируют рассмотреть также неклональные мозаичные варианты сперматозоидов и расширить выборку.

Источник

Yang, et al. Developmental and temporal characteristics of clonal sperm mosaicism. Cell (2021), published online 12 August 2021; DOI: 10.1016/j.cell.2021.07.024

Добавить в избранное

Вам будет интересно