کشف جهش‌های ژنتیکی در فرزندان کارکنان فاجعه هسته‌ای چرنوبیل

پژوهشگران دریافته‌اند آسیب‌های DNA ناشی از پرتوهای یونیزان (IR) که در پی فاجعه هسته‌ای سال ۱۹۸۶ در چرنوبیل آزاد شد، اکنون در فرزندان افرادی که در آن زمان در معرض این پرتوها قرار گرفته بودند دیده می‌شود و این نخستین‌بار است که چنین ارتباطی میان‌نسلی به‌طور روشن اثبات می‌شود.

کد خبر: ۹۰۹۹۳۵

تاریخ: ۲۶ بهمن ۱۴۰۴ - ۱۶:۵۰

به گزارش انتخاب و به نقل از  sciencealert ؛ مطالعات پیشین نتوانسته بودند به‌طور قطعی نشان دهند که آیا این آسیب ژنتیکی می‌تواند از والدین به فرزندان منتقل شود یا نه. اما در این پژوهش جدید، محققان — به سرپرستی تیمی از دانشگاه بن در آلمان — رویکرد متفاوتی را در پیش گرفتند.

به‌جای جست‌وجوی جهش‌های کاملاً جدید در نسل بعد، آن‌ها به دنبال نوع خاصی از تغییرات ژنتیکی به نام «جهش‌های خوشه‌ای نوپدید» یا cDNM بودند؛ یعنی دو یا چند جهش که در فاصله‌ای نزدیک به هم در DNA کودکان دیده می‌شوند اما در والدین وجود ندارند. چنین الگوهایی می‌تواند نتیجه شکستگی‌های DNA والدین در اثر تماس با پرتوهای یونیزان باشد.

پژوهشگران در مقاله منتشرشده خود نوشته‌اند:

«ما افزایش قابل‌توجهی در تعداد cDNMها در فرزندان والدین در معرض پرتو مشاهده کردیم و همچنین ارتباط بالقوه‌ای میان برآورد دوز پرتو دریافتی و تعداد این خوشه‌های جهشی در فرزندان یافتیم.»

آن‌ها تأکید می‌کنند که با وجود ابهام درباره ماهیت و میزان دقیق پرتوهای یونیزان، این نخستین مطالعه‌ای است که شواهدی از اثر میان‌نسلیِ مواجهه طولانی‌مدت پدران با دوزهای پایین پرتو یونیزان بر ژنوم انسان ارائه می‌دهد.

چگونه این پژوهش انجام شد؟

یافته‌ها بر اساس توالی‌یابی کامل ژنوم در سه گروه به دست آمد:

• ۱۳۰ فرزند از کارکنان پاکسازی حادثه چرنوبیل

• ۱۱۰ فرزند از اپراتورهای رادار نظامی آلمان که احتمالاً در معرض پرتوهای پراکنده قرار گرفته بودند

• ۱,۲۷۵ فرزند از والدینی که در معرض پرتو قرار نگرفته بودند (گروه کنترل)

به‌طور میانگین، در گروه چرنوبیل ۲٫۶۵ جهش خوشه‌ای در هر کودک مشاهده شد؛ در گروه رادار آلمان ۱٫۴۸ جهش؛ و در گروه کنترل ۰٫۸۸ جهش در هر کودک. هرچند پژوهشگران اذعان دارند که به دلیل نویز داده‌ها ممکن است این ارقام کمی بیش‌برآورد شده باشند، اما حتی پس از اصلاحات آماری نیز اختلاف‌ها همچنان معنادار باقی ماند.

همچنین مشخص شد هرچه دوز پرتو دریافتی والد بیشتر بوده، تعداد خوشه‌های جهشی در فرزند نیز افزایش یافته است. این یافته با این نظریه هم‌خوانی دارد که پرتوها مولکول‌هایی به نام «گونه‌های فعال اکسیژن» تولید می‌کنند که قادرند رشته‌های DNA را بشکنند — و اگر این شکستگی‌ها به‌طور کامل و دقیق ترمیم نشوند، می‌توانند خوشه‌های جهشی مورد اشاره را بر جای بگذارند.

آیا این جهش‌ها خطرناک‌اند؟

خبر امیدوارکننده این است که خطر احتمالی برای سلامت بسیار اندک به نظر می‌رسد. در این مطالعه، فرزندان والدین در معرض پرتو، افزایش محسوسی در خطر ابتلا به بیماری‌ها نشان ندادند. یکی از دلایل این موضوع آن است که بسیاری از این جهش‌های خوشه‌ای احتمالاً در بخش‌های «غیرکُدکننده» DNA رخ می‌دهند — بخش‌هایی که مستقیماً مسئول تولید پروتئین‌ها نیستند.

پژوهشگران می‌نویسند:

«با توجه به افزایش کلیِ اندک cDNMها پس از مواجهه پدر با پرتو یونیزان و همچنین سهم نسبتاً کوچک بخش‌های کُدکننده پروتئین در ژنوم، احتمال اینکه بیماری‌ای در فرزندان والدین در معرض پرتو مستقیماً ناشی از یک cDNM باشد، بسیار ناچیز است.»

برای درک بهتر موضوع، می‌دانیم که پدران مسن‌تر معمولاً جهش‌های DNA بیشتری را به فرزندان خود منتقل می‌کنند. خطر بیماری‌های مرتبط با سن والدین در زمان لقاح، در واقع بیشتر از خطر احتمالی ناشی از مواجهه پرتویی بررسی‌شده در این پژوهش است.

محدودیت‌های پژوهش

این مطالعه نیز بدون محدودیت نیست. از آنجا که مواجهه اولیه با پرتوها دهه‌ها پیش رخ داده، پژوهشگران ناچار بودند میزان مواجهه افراد را بر اساس سوابق تاریخی و دستگاه‌های قدیمی برآورد کنند. علاوه بر این، شرکت در پژوهش داوطلبانه بوده است؛ بنابراین ممکن است افرادی که گمان می‌کردند در معرض پرتو قرار گرفته‌اند، بیشتر تمایل به مشارکت داشته باشند و این موضوع احتمال سوگیری را افزایش می‌دهد.

با وجود این محدودیت‌ها، اکنون می‌دانیم که مواجهه طولانی‌مدت با پرتوهای یونیزان می‌تواند ردپاهای ظریف اما قابل‌اندازه‌گیری در DNA نسل‌های بعد بر جای بگذارد — موضوعی که اهمیت رعایت اصول ایمنی و پایش دقیق افراد در معرض خطر را دوچندان می‌کند.

پژوهشگران در پایان تأکید می‌کنند:

«احتمال انتقال تغییرات ژنتیکی ناشی از پرتو به نسل بعد، برای والدینی که در معرض دوزهای بالاتر و طولانی‌مدت‌تر از حد ایمن قرار گرفته‌اند، نگرانی ویژه‌ای ایجاد می‌کند.»

این پژوهش در مجله Scientific Reports منتشر شده است.