You are here:   Главная Новости Тысячи мутаций накапливаются в мозге человека на протяжении всей жизни
Тысячи мутаций накапливаются в мозге человека на протяжении всей жизни PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
31.08.2018 04:50

Два исследования в области науки, которые фокусируются на раннем развитии у людей, дают представление о степени ошибок последовательности ДНК, которые средняя человеческая ячейка мозга накапливает на протяжении всей жизни. Вместе они показывают, что мутации становятся более распространенными по мере развития плода, и в течение жизни человек может набирать более 2000 мутаций на клетку.

Последние технологические разработки

Клетки человеческого тела приобретают мутации с течением времени, будь то из-за ошибок, возникающих во время репликации ДНК или повреждения, вызванного транскрипцией и другими клеточными процессами. Последние технологические разработки не позволили определить целые геномные последовательности из минимальных количеств ДНК, обнаруженных внутри отдельных клеток или небольших клонов одной и той же клетки. Исследование природы и степени таких соматических мутаций и, как следствие, тканевого мозаицизма, было практически невозможно. В рамках растущего поля анализа соматических мутаций мозг представляет собой особую область интересов. Это потому, что в отличие от органов, таких как кожа и кишечник, где клетки заменяются ежедневно, нейроны мозга, когда-то установленные у плода, по большей части остаются на всю жизнь.

Таким образом, соматические мутации в этих клетках могут влиять на функцию мозга, поведение и склонность к болезни в долгосрочной перспективе. Действительно, считается, что такие мутации могут влиять на развитие таких заболеваний, как шизофрения и аутизм, которые имеют неясную этиологию.

Стадии развития плода

Но, прежде чем изучать патологии, связанные с соматическими мутациями, ученые хотели узнать, что является нормальностью этого явления. Когда это происходит? Существуют ли некоторые стадии развития, которые более восприимчивы к соматической мутации? Это и было целью исследования. Ученые обнаружили, что в среднем каждая клетка содержала от 200 до 400 единичных нуклеотидных вариаций, которые, в основном, распределялись случайным образом по геному. Небольшой процент SNV также присутствовал в клетках селезенки, указывая, что они происходили до дифференциации мезодермальных и нейроэктодермальных тканей, то есть до эмбриональной гаструляции. Определяя количество мутаций у разных плодов, и зная среднюю скорость деления клеток, команда смогла рассчитать среднюю скорость мутации во время нейрогенеза в виде 5,1 мутаций на клетку за деление. Кроме того, экстраполируя их вычисления в развитие, они также определили, что в раннем эмбрионе скорость мутации составляла 1,3 мутации на клетку за деление. Не удивительно, что увеличение частоты мутаций во время нейрогенеза, с эволюционной точки зрения, имеет смысл, и защита генома на эмбриональных стадиях более необходима, чем на более поздних стадиях дифференциации, где мутации будут влиять на гораздо меньшее количество клеток. Сегодня исследователи доказывают важность этой теории.

 

Голосование

Какую методику Вы предпочитаете