Фото: Reuters
Клітини людини являють собою "мозаїку"
Американські вчені з'ясували, що клітини шкіри містять свої власні, унікальні геноми.
Генетики проаналізували структуру ДНК клітин
шкіри і дійшли висновку, що їх генетична унікальність перетворює людину в
"мозаїку" з клітин з різним генетичним матеріалом.
"Ми з'ясували, що людина являє собою "мозаїку"
з клітин з різними геномами. У ході експериментів ми зрозуміли, що приблизно
30% клітин шкіри відрізняються один від одного за кількістю копій різних
фрагментів ДНК. Раніше ми вважали, що подібні варіації виникають тільки у
випадку таких хвороб, як рак. Генетичний калейдоскоп, який ми знайшли в шкірі,
можна також побачити і в крові, і в мозку, і в інших частинах тіла людини",
- заявила керівник групи біологів Флора Ваккаріно з Центру вивчення дітей при
Єльському університеті (США ).
Вчені досліджували культуру перепрограмованих
(iPSC) стовбурових клітин, отриманих з клітин шкіри людини.
Ваккаріно і її колеги намагалися зрозуміти,
чому деякі з iPSC-клітин мають шкідливі мутації і перетворюються в ракові. Для цього
вони використовували зразки шкіри семи добровольців, з кожного з яких були
вирощені перепрограмовані стовбурові клітини.
Отримавши віртуальні "копії"
генетичного матеріалу, Ваккаріно і її колеги порівняли їх між собою,
намагаючись знайти сліди мутацій. На подив біологів, геноми навіть здорових
стовбурових клітин помітно відрізнялися один від одного.
За підрахунками дослідників, геноми приблизно
30% iPSC-клітин містили в собі невеликі мутації - в них присутні додаткові
копії окремих ділянок ДНК або ж одна з наявних ділянок була видалена. Учені
перевірили, чи не виникли вони в процесі "перепрограмування",
порівнявши геноми стовбурових клітин з ДНК їхніх прабатьків.
Виявилося, що вихідні клітини шкіри містили в
собі приблизно половину мутацій, виявлених в лініях стовбурових клітин.
Такий результат суперечить сучасним уявленням
про устрій генома всіх багатоклітинних організмів. Вважається, що всі клітини
тіла, в тому числі і шкіра, містять в собі одну і ту ж копію генома. Як
правило, зміни в його структурі призводять до появи ракової пухлини або ввімкнення
системи захисту генома, яка змушує клітину з помилковою ДНК вчинити
"самогубство".
Автори статті вважають, що аналогічні варіації
існують і в інших типах клітин в тілі людини. Зокрема геноми клітин крові і
мозку, вивчені біологами, помітно відрізнялися один від одного.
Як відзначають Ваккаріно і її колеги,
результати їх роботи вказують на необхідність перегляду сучасних методик
аналізу генома.
Раніше вчені з Німецького центру дослідження
раку виявили білок, який впливає на життєздатність пухлинних клітин.