Обнаружена связь между возрастом родителей и врожденными нарушениями

Новая статья, опубликованная в научном журнале Genome Biology and Evolution, показывает, что связь между возрастом отца и редкими врожденными нарушениями более сложна, чем ученые считали ранее.

Хотя исследователи уже давно осознали, что у пожилых отцов чаще рождаются дети с пороками развития костей и сердца, такими как ахондроплазия, синдром Аперта, синдром Нунана или расстройства развития нервной системы, шизофрения и аутизм, новое исследование показывает, что хотя связь между некоторыми патогенными мутациями увеличивается с возрастом отца, с другими – нет и может даже возникнуть в яичках отца до половой зрелости.

Позднее отцовство приводит к более высокому риску наследования новой мутации, которая может привести к врожденному заболеванию у детей. Рецептор 3 фактора роста фибробластов (FGFR3) представляет собой белок человека, который экспрессируется в тканях, включая хрящи, а также в головном мозге, кишечнике и почках.

“Эгоистичные” мутации, которые могут приводить к врожденным нарушениям, чаще встречаются в мужской зародышевой линии, на порядки превышая предполагаемую среднюю частоту мутаций в геноме человека на одно клеточное деление в поколении. Эти мутации чаще встречаются в сперме пожилых мужчин.

Несмотря на важность этих мутаций в мужской зародышевой линии из-за их высокой распространенности и повышенной частоты, а также их потенциального патогенного воздействия, ученые не понимают, откуда на самом деле берутся мутации и почему они встречаются так часто. Распространяются ли эти мутации в первую очередь внутри половозрелой зародышевой линии, приводя к увеличению мутационного бремени в популяции по мере старения мужчин? Или же число таких мутаций в сперме молодых мужчин уже намного выше, чем предполагалось до сих пор, с риском того, что у молодых отцов будет один или даже несколько больных детей?

Для этого исследования ученые собрали образцы спермы анонимных доноров в клиниках Австрии и исследовали частоту генетических мутаций десяти различных вариантов FGFR3 у мужчин в возрасте от 23 до 59 лет.

Они обнаружили, что вариант FGFR3, связанный с ахондроплазией, наиболее распространенной формой карликовости с короткими конечностями, действительно увеличивается с возрастом отца. Другой вариант, связанный с танатофорной дисплазией — тяжелым и обычно фатальным заболеванием скелета у детей, характеризующимся непропорционально маленькой грудной клеткой и чрезвычайно короткими конечностями, — также увеличивался с возрастом отца.

Ученые обнаружили, что многие другие варианты FGFR3 не связаны с возрастом отца. В частности, вариант, связанный с синдромом CATSHL (камптодактилия-высокий рост-сколиоз-потеря слуха), не встречался чаще в сперме пожилых мужчин по сравнению с молодыми мужчинами.

«Молодые папы также сталкиваются с более высоким риском рождения детей с патогенными мутациями», — заключает ведущий автор научной статьи Ирен Тиманн-Боге (Irene Tiemann-Boege).

Авторы другого исследования определили ген, который поможет восстановить врожденные пороки сердца.