Ученые из Медицинского колледжа Альберта Эйнштейна при Медицинском университете Иешива (Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University), Нью-Йорк, США, полагают, что в ходе нового исследования им удалось ближе подойти к ответу на вопрос — почему чем старше женщина, тем вероятней рождение у нее ребенка с пороками развития, обусловленными нарушением количества хромосом? Они выявили, что высокий риск возникновения таких патологий, как синдром Дауна (трисомия по 21-й хромосоме), может быть связан с генетическим процессом рекомбинации, при котором происходит обмен генетической информацией между парами хромосом перед их расхождением. Результаты работы опубликованы в журнале «Nature Communications».
Известно, что каждая соматическая клетка человеческого организма содержит 46 хромосом, организованных в 23 пары. При образовании яйцеклетки или сперматозоида исходная клетка в процессе мейоза делится с образованием гамет с гаплоидным набором хромосом (23 штуки — по одной из каждой пары). До того как пары разделятся, между хромосомами происходит обмен генетическим материалом. Этот обмен, называемый рекомбинацией, направлен на образование новых генетических наборов в половых клетках, он является гарантией генетического разнообразия, направленного на защиту вида. Рекомбинация — это фундаментальный процесс мейоза, необходимый для верной сегрегации хромосом. У млекопитающих, как и у всех эукариот, достаточно одного тура обмена участками гомологичных хромосом для обеспечения корректного расхождения. И сбои в данном процессе могут приводить к пагубным последствиям.
В ходе данной работы отмечено, что чем старше будущая мать, тем хуже регулируется в ее организме процесс рекомбинации, что потенциально может способствовать возникновению гамет с анормальным числом хромосом (анеуплодия) или нарушением структуры хромосом. Для получения таких выводов исследователи проанализировали данные 4200 семей, имеющих ≥2 детей и проходивших генетическое тестирование. Отмечено, что в течение многих лет специалисты знают, что скорость рекомбинации может варьировать в зависимости от генома, однако только сейчас стало известно, что на этот процесс оказывает влияние и возраст будущих родителей. Так, исследовав 645 тыс. случаев рекомбинации среди участников, авторы отметили, что с увеличением возраста матери увеличивается и количество рекомбинаций, передающихся от нее к ребенку. Подобные возрастные эффекты зарегистрировали и у отцов.
Руководитель исследования доктор Адам Аутон (Adam Auton) отметил, что специалистам давно известно о существовании клеточных механизмов, которые жестко регламентируют процесс рекомбинации. Однако увеличение скорости рекомбинации, которую наблюдали в хромосомах женщин, свидетельствует о том, что с возрастом жесткая регламентация слабеет. И в целом, изучаемый процесс более динамичен, чем считалось ранее. Исследователи признают, что полученные результаты не имеют никакого клинического значения, однако надеются, что они помогут пролить свет на механизм возникновения таких хромосомных заболеваний, как синдром Дауна, для которых в настоящее время известен лишь один фактор риска — возраст матери.
- Campbell C.L., Furlotte N.A., Eriksson N. et al. (2015) Escape from crossover interference increases with maternal age. Nature Communications, Feb. 19 [Epub ahead of print].
- McIntosh J. (2015) Clue found for older mothers’ birth defect risk. Medical News Today, Feb. 19 (http://www.medicalnewstoday.com/articles/289675.php).
Юлия Котикович
