Czarnobyl zapisał się w genach. Skutki katastrofy widać w DNA dzieci ofiar
Badania niemieckich naukowców opublikowane w recenzowanym czasopiśmie "Nature" wykazały, że mutacje genetyczne spowodowane wybuchem w Czarnobylu mogą być dziedziczone przez dzieci osób narażonych na promieniowanie.
W nocy z 25 na 26 kwietnia 1986 r. w reaktorze Elektrowni Jądrowej w Czarnobylu doszło do niespodziewanego wzrostu mocy reaktora. Gdy operator wcisnął przycisk awaryjnego wyłączenia, było już za późno. Seria eksplozji zerwała ważący tysiące ton dach reaktora i wyrzuciła go w powietrze niczym płonący meteoryt, uwalniając ogromne ilości promieniowania jonizującego. To była tragiczna w skutkach katastrofa, której skala rosła z godziny na godzinę.
Konsekwencje wybuchu w Czarnobylu także wśród potomków ofiar
Zgony spowodowane ostrą chorobą popromienną były jedynie początkiem tragedii. Setki tysięcy osób uczestniczyły w usuwaniu radioaktywnych odpadów i skażonych materiałów, nie zdając sobie sprawy, że skutki ich pracy mogą ujawnić się w ich DNA po dziesięcioleciach - a nawet zostać przekazane kolejnemu pokoleniu. Zespół badaczy pod kierownictwem lekarza i genetyka Petera Krawitza z niemieckiego Uniwersytetu w Bonn wykazał, w jaki sposób skutki ekspozycji na promieniowanie jonizujące mogą być dziedziczone przez dzieci osób napromieniowanych.
"Badanie takich efektów jest konieczne, aby móc zaprojektować skuteczne środki zapobiegawcze" - powiedział Krawitz w pracy opublikowanej niedawno w czasopiśmie "Nature". "Możliwość przekazywania zmian genetycznych wywołanych promieniowaniem kolejnemu pokoleniu budzi szczególne obawy u rodziców, którzy mogli być narażeni na wyższe dawki promieniowania IR [jonizującego] i potencjalnie przez dłuższy czas niż uznawany za bezpieczny."
Polska ma czego szukać w kosmosie
Dziedziczenie mutacji: naukowcy zbadali DNA likwidatorów z Czarnobyla
Promieniowanie jonizujące wywiera silny, destrukcyjny wpływ na materiał genetyczny - opisali badacze. Powoduje jonizację cząsteczek wody w komórkach, prowadząc do powstawania reaktywnych form tlenu. Te niestabilne cząsteczki mogą uszkadzać nici DNA lub powodować zmiany w zasadach azotowych budujących podwójną helisę, co sprzyja niestabilności genomu i śmierci komórek. Mutacje mogą również powstawać na skutek translokacji chromosomowych, czyli pęknięć chromosomów i przyłączania ich fragmentów do innych struktur.
Zespół Krawitza podejrzewał, że konsekwencje te mogą nie ograniczać się wyłącznie do osób bezpośrednio napromieniowanych. Aby sprawdzić, czy uszkodzenia DNA można wykryć także u ich dzieci, naukowcy przeprowadzili sekwencjonowanie genomów. Naukowcy przeanalizowali genomy pracowników i likwidatorów z Czarnobyla oraz emerytowanych niemieckich operatorów radarów wojskowych z czasów zimnej wojny, którzy również byli narażeni na promieniowanie.
Badanie wykazało więcej mutacji u dzieci ojców, którzy byli wystawieni na promieniowanie, niż w grupie kontrolnej - opisali naukowcy w "Nature".
Możliwe choroby genetyczne
Większość mutacji nie miała ciężkiego charakteru i dotyczyła głównie obszarów niekodującego DNA, jednak ich liczba wyraźnie korelowała z ekspozycją ojców. Choć mutacje nie prowadziły bezpośrednio do chorób genetycznych, to ich przenoszenie generacyjne jest faktem.
Jak uważa zespół Krawitza, prawdopodobieństwo rozwoju choroby genetycznej u dzieci osób napromieniowanych pozostaje bardzo niskie. Badacze wskazali, że większe ryzyko chorób genetycznych wynika z wieku rodziców w momencie poczęcia niż z dziedziczonych mutacji. Co istotne, mutacje te nie były widoczne w standardowych badaniach komórkowych i można je było wykryć wyłącznie dzięki analizie genomowej.
"Niniejsze badanie jako pierwsze dostarcza dowodów na istnienie transgeneracyjnego wpływu długotrwałej ekspozycji ojca na niskie dawki [promieniowania jonizującego]" - powiedział Krawitz. "Obecne wyniki sugerują kilka dalszych obiecujących kierunków badań nad scharakteryzowaniem dalszej transgeneracji wpływu [promieniowania] na ludzki genom".
