artykuły
Udostępnij

Mitochondria od obojga

Materiał genetyczny w komórkach zmagazynowany jest nie tylko w jądrze komórkowym, ale też w mitochondriach, organellach komórkowych u większości zwierząt dziedziczonych wyłącznie po matce. Jednak dziedziczenie mitochondriów u ludzi nie jest tak prostą sprawą jak sądzono i w niektórych rodzinach ojcowie mogą je przekazywać dzieciom.

Mitochondria od obojga

U niemal wszystkich znanych nam gatunków zwierząt mitochondria, czyli małe „fabryki energii” w komórkach, dziedziczone są wyłącznie po matce – istnieje tylko garstka gatunków, u których od czasu do czasu mitochondria od ojców znajdowane są w komórkach potomków. Wśród tych gatunków są, m.in. owce, myszy oraz muchy, ale ludzie nigdy nie należeli do tego klubu.

Choć do dziś nie wiadomo dokładnie, dlaczego ewolucja postawiła na dziedziczenie mitochondrialnego DNA wyłącznie po linii żeńskiej, to Natura stworzyła sporo zabezpieczeń przed mieszaniem się mitochondriów w komórkach potomków. Niektóre mitochondria w plemnikach tracone są już na etapie spermatogenezy, inne zaś gdy dochodzi do zapłodnienia: nanoszone są na nie znaczniki molekularne, łatwo rozpoznawalne przez komórkę jajową, która niszczy znaczone niedobitki. Naukowcy przypuszczają, że postawienie na żeńskie mitochondria wynika z tego, że organelle te w plemnikach zazwyczaj ulegają znacznie większej liczbie mutacji niż mitochondria w komórkach jajowych. A to sprawia, że ich dziedziczenie mogłoby się wiązać z większą liczbą potencjalnych błędów genetycznych i mniejszymi ewolucyjnymi szansami.

To nie pomyłka?

Istnieje tylko kilka doniesień naukowych, w których badacze udowadniali, że u ludzi dziedziczenie mitochondrialnego DNA po ojcu jest możliwe – jednak większość z nich została wycofana po udowodnieniu kontaminacji próbek. Tylko jedno doniesienie z 2002 roku zostało niezależnie potwierdzone.

Dlatego też naukowcy z Cincinnati Children’s Hospital Medical Center pod kierownictwem Taoshenga Huanga byli przekonani, że popełnili błąd, gdy po raz pierwszy zobaczyli wyniki swoich badań. Podczas sekwencjonowania mitochondrialnego DNA u 4-letniego chłopca zauważyli, że ma on dwa rodzaje tych organelli: jedne od matki, drugie od ojca. Aby wyeliminować możliwość popełnienia błędu aparaturowego próbka została wysłana do innych laboratoriów, jednak wynik był ten sam: dwa zestawy mitochondrialnego DNA.

Badacze postanowili przyjrzeć się krewnym chłopca i przeanalizować dziedziczenie mitochondriów w jego rodzinie. Odkryli, że w ciągu trzech pokoleń w tej rodzinie aż 10 osób wydawało się mieć mieszany zestaw mitochondriów, od matki oraz od ojca. Gdy wiedziano już, że taka sytuacja jest możliwa, badania rozszerzono na kolejne dwie, niespokrewnione ze sobą rodziny – i w ten sposób znaleziono kolejnych 7 osób z dwoma rodzajami mitochondriów w komórkach.

Mutacja… w mitochondrium

Co zaskakujące, w każdej z rodzin wzorce dziedziczenia mitochondriów były podobne. Po pierwsze nie wszyscy członkowie rodzin dziedziczyli mitochondrialne DNA po ojcu. Po drugie swoje mitochondria dzieciom przekazało tylko kilku mężczyzn. Jeśli potomkiem okazywała się córka, to takie mieszane mitochondrialne DNA przekazywała w tradycyjny sposób swoim dzieciom. Tak było z pierwszym badanym chłopcem, który miał dwa rodzaje mitochondriów: od swojej mamy oraz od swojego… dziadka (nie ojca).

Z synami o mieszanym materiale mitochondrialnym sytuacja była bardziej skomplikowana. Część z nich zachowała zdolność przekazywania swoich mitochondriów potomstwu, część nie. Informacja o tym, czy będzie to możliwe została zapisana (nomen omen) w mitochondrialnym DNA. Według wstępnych szacunków zjawisko przekazywania swoich mitochondriów przez ojców może dotyczyć nawet 1 osoby na 5000, choć potrzebne są dalsze badania.

Szansa na zdrowe dzieci

Huang odegrał ważną rolę w stworzeniu „dziecka trójki rodziców” w 2016 roku. Matka dziecka cierpiała na poważną chorobę mitochondrialną, więc aby uchronić przed nią potomstwo badacze przenieśli jej materiał genetyczny z jądra komórkowego do komórki dawcy (pozbawionej jądra, ale ze zdrowymi mitochondriami). Taka hybrydowa komórka jajowa została zapłodniona plemnikami ojca.

Teoretycznie dzięki najnowszemu odkryciu można wyeliminować „trzeciego rodzica”, pozwalając na przekazanie przez ojca swoich mitochondriów dziecku. Nie wiadomo jednak, jak dziedziczenie mitochondriów ojca rzeczywiście wpływa na potomstwo i na razie taki zabieg byłby zbyt niebezpieczny.

 

Na podstawie:

S. Luo et al., Biparental Inheritance of Mitochondrial DNA in Humans. PNAS 115 (51) (2018) 13039-13044

 

gorący temat
Newsletter
Wprowadź swój adres e-mail

Administratorem podanych powyżej danych osobowych jest PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58. W razie wyrażenia zgody Pani/Pana dane osobowe będą przetwarzane przez PFM.PL S.A. w celu realizacji usługi newslettera (zawierającego m.in. informacje handlowe i marketingowe o produktach i usługach własnych administratora danych oraz podmiotów z nim współpracujących ). Przysługuje Pani/Panu prawo dostępu do treści swoich danych oraz ich poprawiania. Podanie adresu e-mail jest dobrowolne, przy czym niezbędne do korzystania z newslettera.

Oświadczam, że zapoznałem się z Regulaminem i akceptuję jego postanowienia.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych ( tj. adres e-mail ) przez PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58 w celu przesyłania newslettera (zawierającego m.in. informacje handlowe i marketingowe o produktach i usługach własnych administratora danych oraz podmiotów z nim współpracujących ), zgodnie z ustawą o ochronie danych osobowych z dnia 29 sierpnia 1997 roku (t.j. Dz.U. 2016 r. poz. 922 z późn. zm.).

Wyrażam zgodę na otrzymywanie newslettera zawierającego informacje handlowe w rozumieniu ustawy z dnia 18 lipca 2002 r. o świadczeniu usług drogą elektroniczną (t.j. Dz. U. 2016 r. poz. 1030 z późn. zm.) na podany powyżej adres poczty elektronicznej, wysyłanych przez PFM.PL S.A. w imieniu własnym oraz na zlecenie podmiotów współpracujących.

Wyrażam zgodę na używanie przez PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58 telekomunikacyjnych urządzeń końcowych i automatycznych systemów wywołujących dla celów marketingu bezpośredniego zgodnie z art. 172 ustawy z dnia 16 lipca 2004 r. Prawo telekomunikacyjne (t.j. Dz. U. z 2014 r. poz. 243 z późn. zm.).

Błąd. Wypełnij poprawnie wymagane pola.
REJESTRACJA
Typ konta
Specjalizacja
 
 
Alergologia
Anestezjologia
Chirurgia
Dermatologia i wenerologia
Diabetolog
Endokrynologia
Farmakologia kliniczna
Gastroenterologia
Geriatria
Ginekologia
Hematologia
Immunologia
Internista
Kardiologia
Medycyna
Nefrologia
Okulistyka
Onkologia
Ortopedia
Otorynolaryngologia
Pediatria
POZ
Psychiatria
Reumatologia
Transplantologia
Urologia
Numer PWZ
Imię
Nazwisko
Adres e-mail (login)
Hasło
Powtórz hasło

Administratorem danych osobowych jest PFM.PL S.A. z siedzibą w Toruniu, ul. Szosa Bydgoska 58. Dane osobowe przetwarzane będą w zakresie dostępu i korzystania z Portalu, a także w celach handlowych, marketingowych, edukacyjnych i statystycznych i nie będą udostępniane innym odbiorcom, zgodnie z Ustawą o ochronie danych osobowych z dnia 29 sierpnia 1997 roku (t.j. Dz.U. 2015 poz. 2135 ze zm.).

Użytkownicy Portalu mają prawo dostępu do treści swoich danych oraz ich poprawiania.

Podanie danych osobowych jest dobrowolne, ale niezbędne do realizacji wskazanych wyżej celów.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych podanych w powyższym formularzu w celach marketingowych produktów i usług własnych oraz podmiotów współpracujących.

Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych podanych w powyższym formularzu w celach statystycznych.

Wyrażam zgodę na otrzymywanie informacji handlowych drogą elektroniczną na podany powyżej adres poczty elektronicznej, wysyłanych przez PFM.PL S.A. w imieniu własnym oraz na zlecenie podmiotów współpracujących, zgodnie z Ustawą o świadczeniu usług drogą elektroniczną z dnia 18 lipca 2002 r. (t.j. Dz. U. z 2013 r. poz. 1422, z 2015 r. poz. 1844).

Oświadczam, że zapoznałem się z Regulaminem Portalu Farmaceutyczno Medycznego i akceptuję jego postanowienia.

Błąd. Wypełnij poprawnie wymagane pola.