19 декември 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Революционнo откритие: Митохондриалната ДНК може се наследява от бащите

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 27 ноември 2018 в 12:4860751
Снимка: YouTube

По-голямата част от нашата ДНК се намира в ядрото на клетката, но част от нашия генетичен код се съхранява вътре в митохондриите, т.нар. "електроцентрали на клетките".

Традиционната гледна точка е, че тази митохондриална ДНК (или мтДНК) се наследява само от майката, но изглежда, че е дошло времето да се пренапишат учебниците.

Ново проучване, ръководено от генетика Таошен Хуанг (Taosheng Huang) от Медицинския център на детската болница в Синсинати, показа, че човешката митохондриална ДНК може да бъде наследена и по бащина линия, съобщава ScienceAlert.

Констатациите са докладвани в PNAS.

На практика всяка наша клетка е запълнена с много, до стотици хиляди, митохондрии, които й осигуряват енергия. Тези органели са обвити от мембрана и съдържат малка ДНК, която кодира някои от собствените им протеини. Сперматозоидите вкарват в яйцеклетката само основния ядрен геном, така че митохондриалната ДНК се предава само от яйцеклетката, тоест по майчина линия. По този начин може да се разкрие коя е първата жена, населявала планетата, "митохондриалната Ева", условният общ предшественик на всички съвременни хора.

Как се наследява ядрената и митоондриалната ДНк. Поне така се смяташе досега.

Доскоро се знаеше само за едно изключение - през 2002 г. датски лекари съобщиха за уникален пациент, чиито клетки съдържат смес от митохондриите на майката и бащата. Оттогава не е било наблюдавано нищо подобно и много експерти се усъмниха, че това е възможно по принцип, смятайки, че това е по-скоро грешка на изследователите, а не че митохондриите по някакъв начин са проникнали в оплодената зигота от сперматозоидите.

Но сега вече няма съмнение. Тези случаи са изключително редки, но са възможни.

До настояшето откритие се стигна при лечението на болно четиригодишно момче.

Детето показва признаци на умора, мускулни болки и други симптоми и бе тествано дали има митохондриално заболяване.

Когато Хуанг преглежда резултатите, остава в недоумение.

"Това е невъзможно", заяви той пред NOVA Next.

Причината, поради която Хуанг е толкова шокиран, бе, че резултатите на момчето показаха смес, наречена хетероплазма, и в неговата митохондриална ДНК се оказа, че има не само майчина митохондриална ДНК.

"Това преобръща цели клонове на генетиката," заяви в туитър екологът Тревър Брънч (Trevor Branch) от Университета на Вашингтон, неучаствал в изследването.

Тогава учените решават да изследват и други членове на семейството на момчето и всъщност намират подобни случаи. 

Когато у сестрите на момчето бяха намерени доказателства за наличието на същата хетероплазма, Хуанг и екипа му анализират мтДНК на майката на децата, която показа същия микс.

Анализирайки мтДНК на родителите на майката, екипът в крайна сметка установи, че мтДНК на майката е приблизително разпределена 60/40 съответно от майката и бащата.

След това търсенето се разширява - учените изследват други пациенти със сходни синдроми на "митохондриално" генетично заболяване и откриват още две семейства с този синдром.

Mайката има голямо разнообразие от митохондриални ДНК генотипове, показани в бутилката. Двата генотипа в този майчин пул са представени в синьо и жълто. Когато се генерира, всеки ооцит получава малка молекула митохондриална ДНК в различни пропорции. Това е представено от конвейерната лента с овоцити, всеки от които е уникален със създаванертоп си. Wikimedia Commons

Тези три несвързани семейства от няколко поколения показват високо ниво на хетероплазмия на мтДНК - вариращи от 24 до 76% - в 17 отделни индивида.

"Това е истинско откритие", заяви за NOVA Next биологът Синнан Уанг (Xinnan Wang) от Университета в Станфорд, който не участва в изследването. "Може да отвори съвсем ново поле ... и да се промени начина, по който търсим причината за [някои митохондриални] болести".

Изследователите твърдят, че силата на предишния възглед - че е възможно предаването само от майката - означава, че може да е имало много случаи на двупосочно предаване досега, които са били пренебрегнати като технически грешки.

Напълно е възможно това да е само върхът на айсберга и всъщност това явление да не е толкова голяма рядкост.


Препоръчани материали
+ 1
- 0
Много ми е интересно, ...

Тия митохондрии вътре в клетката би трябвало да са подложени на отборен натиск. Освен ако не се делят синхронно, което не знам да го има и би било контрапродуктивно. Колкото и да е малка разликата, единият щам ще има някакво поне дребно предимство и на всяко делене на клетката ще печели спрямо другия. Как така хетероплазмени клетки се добират чааааааак до репродуктивната система на възрастния индивид след толкова много деления? (там умножаваме вероятности и разликата расте по експонента)

Даже и по някакъв магически начин единият щам да не елиминира напълно другия вътре в клетката, на всяко делене двете дъщерни клетки ще получават случайна комбинация от екземпляри на двата щама. После дъщерните клетки ще са различни и ще се делят различно бързо. От това пак следва че и малка разлика в скоростта на делене ще осигури след кратко състезание (още преди диференцирането) експоненциално доминиране на единия щам.

Тука има нещо.
 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.