Найдено объяснение редким случаям наследования митохондрий от отца - Гранит науки - 2018-12-06

Производящие энергию внутриклеточные структуры, митохондрии, присутствуют во всех клетках, где есть ядро, обладают относительно короткой собственной ДНК и наследуются исключительно от матери. Но американские врачи-исследователи, авторы публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences, выявили почти два десятка случаев в трех разных семьях, где митохондрии передались от обоих родителей. По-видимому, индивидуумы-носители как отцовских, так и материнских митохондрий, представляют собой редкие исключения из общего правила, и, вероятно, это обусловлено присутствующими в семье мутациями, которые сломали механизм, в норме предотвращающий передачу детям отцовских митохондрий. Благодаря вырабатываемой митохондриями энергии существуют и функционируют все клетки, в частности, человеческого организма, включая сперматозоиды и яйцеклетки. И хотя отцовские митохондрии при оплодотворении и попадают в яйцеклетку, у людей они несут специальную химическую «метку», которая позволяет яйцеклетке сразу их распознать и разрушить. Таким образом все митохондрии нового организма оказываются полученными им только от матери. Однако в 2002 году в клетках одного человека была обнаружена смесь материнских митохондрий с отцовскими, и этот случай до сих пор был уникальным настолько, что его достоверность подвергали сомнению. Сейчас группа исследователей из Медицинского центра детской больницы Цинциннати (Cincinnati Children’s Hospital Medical Center) получила неоспоримые свидетельства этого феномена, выявив 17 человек с митохондриями, унаследованными от отца.

В первом из выявленных случаев человек страдал от мышечной боли, которая, как предполагается, вызвана митохондриальной мутацией. Этот мужчина унаследовал митохондрии от обоих родителей, а мутация возникла в отцовской митохондрии. Затем авторы исследования стали изучать других пациентов с симптомами митохондриальных заболеваний, и обнаружили еще две семьи со смесью материнских и отцовских митохондрий. «Удивительно то, что было обнаружено так мало случаев», сказал в комментарии изданию New Scientist Ник Лейн (Nick Lane) из Университетского колледжа Лондона (University College London), автор книги о митохондриях. Он с соавторами предвидел, что так называемая «отцовская утечка» должна быть довольно распространенным явлением во всех организмах с митохондриями. Эту идею Лейн обосновывает конфликтом двух эволюционных влияний. В краткосрочной перспективе смешение митохондрий может быть полезно, потому что отцовские митохондрии могут компенсировать вредные мутации, оказавшиеся у материнских митохондрий. Но в долгосрочной перспективе это может помешать эволюции реализовывать свою способность избавлять организм от скрытых вредных мутаций. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».