Генетики виявили, що ДНК мітохондрій — енергетичних станцій клітини — здатна проникати у ядерну ДНК різних клітин людського організму, зокрема у клітини мозку та сполучної тканини. Велику кількість спричинених такими вставками ДНК мутацій в нейронах науковці пов’язали з більш ранніми смертями у людей без когнітивних порушень. І хоча поки невідомо, є накопичення таких мутацій симптомом чи причиною ранньої смертності, дослідники виявили, що вони трапляються набагато частіше, ніж вважали раніше. Такими результатами поділилися у статті журналу PLOS Biology.
Художнє зображення мітохондрії. NHGRI
Де виявили спричинені мітохондріальною ДНК мутації?
Науковці проаналізували геном з клітин мозку 1187 різних людей, зразки тканин яких взяли посмертно. У зразках дорсолатеральної кори головного мозку, відповідальної за пам’ять і мислення ділянки, спричинених вставленням частин ДНК мітохондрій мутацій було у 5,5 раза більше, ніж у мозочку. Тобто такі мутації можуть мати значний вплив саме на мислення та розвиток когнітивних порушень.
Використовуючи культуру клітин сполучної тканини дослідники показали, що такі мутації з часом накопичуються у здорових клітинах, вказуючи на їх старіння. У середньому в культурі клітин з’являлася одна нова мутація кожні 12,6 дня. Швидкість накопичення мутацій збільшувалася у клітинах під впливом стресу та з генетичними дефектами мітохондрій. Але частини ДНК мітохондрій здебільшого вставлялися в некодуючі ділянки ядерної ДНК, що може вказувати на те, що вставлення їх в інші місця мало негативний ефект на виживання особин, тому там вони не закріпилися.
- Хоча мітохондрії вважають енергетичними станціями усіх організмів, чиї клітини містять ядро, нещодавно науковцям вдалося виявити перший непаразитичний організм, який їх не має.
- Щоб уникнути мутацій мітохондрій, часом використовують яйцеклітину від стороннього донора, у якій замінюють ядро. Утім, як виявилося, іноді мітохондрії матері у такому зародку все одно можуть зберігатися.