کشف جهش‌هایی در DNA فرزندان کارگران چرنوبیل

ایسنا: فاجعه هسته‌ای چرنوبیل، پیامدهای منفی بسیاری را با خود به همراه داشته که یکی از آنها جهش یافتن DNA فرزندان کارگران آن منطقه است.

 پژوهشگران دریافته‌اند آسیب DNA ناشی از تشعشعات یونیزه‌کننده که از فاجعه هسته‌ای چرنوبیل در سال ۱۹۸۶ فوران کرده بودند، در فرزندان کارگرانی که در ابتدا در معرض آن قرار گرفتند، دیده می‌شود. این نخستین باری است که چنین ارتباط بین نسلی به وضوح اثبات می‌شود.

به نقل از ساینس الرت، پژوهش‌های پیشین درباره این که آیا این آسیب ژنتیکی می‌تواند از والدین به فرزند منتقل شود، بی‌نتیجه بوده‌اند؛ اما پژوهشگران به سرپرستی گروهی از «دانشگاه بن»(University of Bonn) در آلمان به دنبال چیزی بودند که کمی متفاوت باشد.

آنها به جای انتخاب جهش‌های جدید DNA در نسل بعدی، به دنبال چیزی بودند که به عنوان «جهش‌های خوشه‌ای جدید»(cDNMs) شناخته می‌شود و شامل دو یا چند جهش در مجاورت یکدیگر است که در کودکان یافت می‌شوند، اما در والدین وجود ندارند. این جهش‌ها ناشی از شکست ناشی از قرار گرفتن در معرض تشعشعات در DNA والدین هستند.

پژوهشگران در مقاله خود نوشتند: ما افزایش قابل توجهی را در تعداد cDNM و ارتباط بالقوه‌ای را بین دوز و تعداد cDNM در فرزندان والدین در معرض تشعشعات مشاهده کردیم. به رغم عدم قطعیت درباره ماهیت و مقدار دقیق تشعشعات یونیزه‌کننده دخیل در این جهش، این نخستین پژوهشی است که شواهدی را مبنی بر وجود اثر بین نسلی قرار گرفتن بلندمدت پدر در معرض تشعشعات یونیزه‌کننده با دوز پایین بر ژنوم انسان ارائه می‌دهد.

این یافته‌ها براساس اسکن‌های توالی‌یابی کل ژنوم ۱۳۰ فرزند از کارکنان پاکسازی چرنوبیل، ۱۱۰ فرزند از اپراتورهای رادار نظامی آلمان که احتمالاً در معرض تشعشعات سرگردان قرار گرفته‌ بودند و ۱۲۷۵ فرزند از والدینی که در معرض تشعشعات قرار نداشتند و به عنوان گروه کنترل‌شده مورد استفاده قرار گرفتند، به دست آمده‌اند.

پژوهشگران به طور میانگین در گروه چرنوبیل ۲.۶۵ cDNM را به ازای هر فرزند، در گروه رادار آلمانی ۱.۴۸ به ازای هر فرزند و در گروه کنترل‌شده ۰.۸۸ به ازای هر فرزند یافتند. آنها خاطرنشان کردند که این اعداد به دلیل نویز موجود در داده‌ها احتمالاً بیش از حد تخمین زده شده‌اند، اما حتی پس از تنظیمات آماری، تفاوت همچنان قابل توجه بود.

علاوه بر این، دوز بالاتر تابش برای والدین به معنای تعداد بیشتر خوشه‌ها در فرزند بود. این موضوع با این ایده مطابقت دارد که تابش، مولکول‌هایی را به نام «گونه‌های فعال اکسیژن» ایجاد می‌کند که قادر به شکستن رشته‌های DNA هستند. این شکستگی‌ها در صورت ترمیم ناقص می‌توانند خوشه‌های توصیف‌شده در این پژوهش را به جا بگذارند.

خبر خوب این است که خطر جهش‌ها برای سلامتی احتمالا کم است. مشخص نشد که فرزندان این والدین در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به بیماری قرار دارند. این تا حدودی به این دلیل است که بسیاری از انواع cDNM احتمالاً در DNA «غیر رمزگذار» قرار دارند، نه در ژن‌هایی که مستقیماً پروتئین‌ها را رمزگذاری می‌کنند.

پژوهشگران نوشتند: با توجه به افزایش کم cDNM پس از قرار گرفتن پدر در معرض تشعشعات یونیزه‌کننده و نسبت کم ژنوم رمزگذار پروتئین، احتمال ایجاد بیماری در فرزندان والدین در معرض تشعشعات حداقل است.

برای روشن شدن موضوع، توجه داشته باشید که پدران مسن‌تر بیشتر می‌توانند جهش‌های DNA را به فرزندانشان منتقل کنند. پژوهشگران گزارش می‌دهند که خطر ابتلا به بیماری مرتبط با سن والدین در زمان لقاح، بیشتر از خطرات بالقوه ناشی از قرار گرفتن در معرض تشعشعات است که در این پژوهش بررسی شد.

محدودیت‌هایی هم وجود دارد. از آنجا که اولین رویارویی با تشعشعات دهه‌ها پیش اتفاق افتاده است، پژوهشگران مجبور بودند میزان رویارویی افراد را با استفاده از سوابق تاریخی و دستگاه‌های مربوط به دهه‌ها پیش تخمین بزنند.

شرکت در این پژوهش نیز داوطلبانه بود که ممکن است به ایجاد نوعی سوگیری منجر شده باشد، زیرا افرادی که مشکوک به قرار گرفتن در معرض تشعشعات بودند، احتمالاً بیشتر در این پژوهش ثبت‌نام کردند.

اکنون حتی با وجود این محدودیت‌ها می‌دانیم که با قرار گرفتن بلندمدت در معرض تشعشعات یونیزه‌کننده، این تشعشعات می‌توانند ردپای ظریفی را در DNA نسل‌های آینده به جا بگذارند. این امر بر لزوم اقدامات احتیاطی ایمنی و نظارت دقیق بر افراد در معرض خطر تأکید می‌کند.

پژوهشگران نوشتند: پتانسیل انتقال تغییرات ژنتیکی ناشی از تشعشع به نسل بعدی، نگرانی ویژه‌ای برای والدینی است که شاید در معرض دوزهای بالاتر تشعشعات یونیزه‌کننده به مدت طولانی‌تری نسبت به میزان ایمن در نظر گرفته‌شده قرار گرفته باشند.

این پژوهش در مجله «Scientific Reports» به چاپ رسید.