Chi trasmette più mutazioni genetiche ai propri figli, secondo un recente studio

Accade spesso che di fronte alle prime difficoltà quando una coppia cerca un figlio, i medici inizino a indagare e cercare le cause della salute della madre. Nonostante il padre sia sottoposto a una sorta di visita medica, è alla donna che vengono interrogati – in genere – i motivi per cui la gravidanza non si è verificata.

Tuttavia, i nuovi dati emersi da un recente studio scientifico forniscono gli strumenti affinché entrambi i genitori vengano sottoposti a screening allo stesso modo nelle persone di età superiore ai 40 anni quando si pianifica l’arrivo di un figlio. Secondo i ricercatori della Rockefeller University, “Più nuove mutazioni ereditate dai padri che dalle madri”.

il lavoroPubblicato sulla rivista natura e la sua evoluzioneDescrizione del perché moscerini della frutta maschi Gli adulti più anziani hanno maggiori probabilità di trasmettere mutazioni alla loro prole Può far luce sui rischi di malattie genetiche negli esseri umani.

L’invecchiamento è un processo biologico complesso che è accompagnato da cambiamenti nel… Espressione genica e carico mutazionale. In molte specie, inclusi gli esseri umani, i genitori più anziani trasmettono più mutazioni de novo derivate dai genitori; Tuttavia, la base cellulare e i tipi di cellule che guidano questo schema rimangono poco chiari, ei ricercatori hanno argomentato le ragioni che li hanno spinti a studiare il fenomeno. Per esplorare le cause alla radice di questo fenomeno, abbiamo eseguito il sequenziamento dell’RNA unicellulare nei testicoli di Drosophila maschio giovane e vecchio e il sequenziamento genetico (sequenziamento del DNA) nei tessuti somatici delle stesse mosche.

Evidenziano: “Abbiamo scoperto che le prime cellule germinali di mosche vecchie e giovani entrano nella spermatogenesi con carichi di mutazioni simili, ma che le mosche più vecchie sono meno in grado di rimuovere le mutazioni durante la spermatogenesi. mutazioni Nelle vecchie cellule può anche aumentare durante la spermatogenesi.

Hanno anche scoperto che molte di queste mutazioni sembrano essere eliminate nei moscerini della frutta più giovani durante la spermatogenesi dai meccanismi di riparazione genomica del corpo, ma Non si fissano nei testicoli delle mosche più vecchie.

Evan Witt, un ex studente laureato nel laboratorio di Li Zhao e ora biologo computazionale presso Biomarin Pharmaceuticals, riassume: “Stavamo cercando di verificare se una linea germinale più vecchia è meno efficiente nel fissare le mutazioni, o se una linea germinale più vecchia sta appena iniziando a diventare più mutato.” “I nostri risultati indicano che sono, in realtà, entrambi. In ogni fase Formazione dello spermaCi sono più mutazioni nella molecola di RNA nelle mosche più vecchie che nelle mosche più giovani”, ha spiegato il primo autore del lavoro.

Come notano i ricercatori, i genomi vengono tenuti in ordine utilizzando alcuni meccanismi di riparazione. Quando si tratta di testicoli, devono fare gli straordinari, perché hanno il più alto tasso di espressione genica di qualsiasi organo. Inoltre, i geni che sono altamente espressi nella spermatogenesi tendono ad avere meno mutazioni rispetto ai geni che non lo sono.

Una teoria sul motivo per cui i testicoli esprimono così tanti geni è che potrebbe essere una specie Meccanismo di controllo geneticoche può essere pensato come “controllo di auto-qualità”: un metodo per rilevare e quindi rimuovere le mutazioni problematiche.

Ora, quando si tratta di spermatozoi più vecchi, i ricercatori hanno scoperto che questo meccanismo sembra svanire. Ricerche precedenti avevano già suggerito che potrebbe essere responsabile un meccanismo di riparazione difettoso correlato alla trascrizione, che ripara solo i geni trascritti.

Per giungere a queste conclusioni, gli scienziati del Laboratorio di genetica e genomica dello sviluppo dell’Università hanno eseguito il sequenziamento di un’unica cellula dell’RNA dai testicoli di circa 300 moscerini della frutta, di cui circa la metà giovani (48 ore) e l’altra metà vecchi (25 anni). . giorni).

In un’indagine iniziata nel 2019, per capire se le mutazioni rilevate fossero somatiche, ereditate dai genitori delle mosche, o de novo, originate dalla linea germinale di una singola mosca, hanno sequenziato il genoma di ciascuna mosca. “Possiamo dire direttamente che questa mutazione non era presente nel DNA della stessa mosca nelle sue cellule somatiche”, ha detto Witt. Lo sappiamo È una mutazione de novo“.

Witt ha affermato che il prossimo passo ora è estendere l’analisi a più gruppi di età delle mosche, verificare se questo meccanismo di riparazione trascrizionale può verificarsi e, in caso affermativo, identificare i percorsi responsabili.

Per i ricercatori, poiché i moscerini della frutta hanno un alto tasso di riproduzione, studiare i loro schemi mutazionali può fornire nuove intuizioni sull’argomento. L’impatto di nuove mutazioni sulla salute e lo sviluppo della razza umana.

“È in gran parte sconosciuto se una linea germinale maschile più mutata sia più o meno fertile di un ceppo meno mutato. Non sono state fatte molte ricerche su di esso, se non a livello di popolazione. E se le persone ereditano più mutazioni da genitori anziani, questo aumenta”. della possibilità di infezione Disturbi genetici de novo o alcuni tipi di cancro”.

Sebbene la preservazione della fertilità sia meglio conosciuta nelle donne, può essere eseguita anche negli uomini. Secondo recenti studi, il L’età paterna avanzata può essere associata ad alcune malattiecome il nanismo o l’autismo, quindi per gli uomini sopra i 40 anni che non hanno un partner, la crioconservazione dello sperma è una buona alternativa.

È una tecnica semplice in cui un campione viene ottenuto mediante masturbazione e poi portato in un laboratorio per l’analisi e la crioconservazione. Questa crioconservazione può continuare per diversi anni fino a quando la paziente trova il suo partner o il momento perfetto per ottenere una gravidanza attraverso una tecnologia di riproduzione assistita altamente sofisticata.

Nel caso di pazienti che stanno per sottoporsi a chemioterapia o radioterapia e hanno desideri di paternità o sono molto giovani, la crioconservazione dello sperma è altamente raccomandata perché questi trattamenti possono influenzare in modo permanente la produzione di sperma.

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