Учені розповіли, яку частину ДНК ми не можемо успадкувати від батька і чому

Мітохондрія — органела, яка генерує енергію (Фото:katerynakon/Depositphotos)

Практично всі тварини на Землі зобов’язані енергією, яка підтримує їхні клітини, матерям. Нещодавно вчені з’ясували, чому так відбувається.

Енергія генерується в частині клітини, яка називається мітохондріями, і ці органели повністю формуються відповідно до генетичного коду, переданого в ДНК матері.

У новому дослідженні, проведеному на людських сперматозоїдах, учені не виявили чоловічої мітохондріальної ДНК (мтДНК) до моменту запліднення. Це означає, що мтДНК, яку передає батько, не існує або практично відсутня у сперматозоїдах.

У сперматозоїдів, які швидко витрачають енергію на досягнення яйцеклітини, мтДНК, якби вона існувала, могла б накопичувати мутації. У той час як яйцеклітина, яка не використовує мітохондрії для отримання енергії, зберігає свою мтДНК у нормальному стані.

Сперматозоїди передають тільки ядерну ДНК потомству, і хоча ядерний геном у мільярди разів більший за розміром, ніж мітохондріальний геном, мутації в останньому пов’язані з різними захворюваннями і процесами старіння.

Це дослідження допомагає зрозуміти, чому мтДНК передається тільки від матері. Це пов’язано з частими мутаціями мітохондріального геному і поділом мітохондрій в організмі. Яйцеклітина уникає накопичення мутацій у мтДНК, отримуючи енергію з мітохондрій сусідніх клітин.

Дослідники також зазначають, що це відкриття може допомогти зрозуміти порушення фертильності та механізми успадкування мітохондріальних генетичних дефектів.

У світі вже були випадки, коли діти народжувалися з ДНК від трьох різних людей, завдяки новітній замісній мітохондріальній терапії, що дає змогу уникати передачі певних мутацій у мітохондріальній ДНК.

Це дослідження, опубліковане в журналі Nature Genetics, розкриває додаткові аспекти в молекулярній основі успадкування та еволюції.