https://mos-week.ru

Способность человеческого организма противостоять причинам многих распространенных заболеваний определяется набором мутаций в ДНК митохондрий — энергетических станций клеток, которые наследуются только по материнской линии. К такому выводу пришли ученые Балтийского федерального университета имени И. Канта. Результаты их исследования были представлены на конференции по системной биологии и геномике в Новосибирске.

Митохондрии обеспечивают клетки энергией, и их строение и функции программируются отдельно от остальных частей организма. Митохондриальная ДНК, так же как и ядерная, подвергается мутациям, которые могут сохраняться и передаваться следующим поколениям. Эти изменения чаще всего наследуются определёнными наборами — митохондриальными гаплогруппами, что позволяет ученым выявлять различия в работе митохондрий у разных людей.

Как объяснили исследователи, митохондриальная гаплогруппа всегда одинакова у матери и ее потомства, и потому анализ митохондриальной ДНК помогает отследить древние пути переселения людей, узнать географическое происхождение предков по женской линии, а также оценить индивидуальные риски некоторых заболеваний. Одна из авторов работы, София Воронова, младший научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий университета, отметила, что гаплогруппа может дать информацию об уровне предрасположенности к определенным болезням у современного человека.

В ходе исследования было установлено, что именно наличие определённой гаплогруппы влияет на способность организма регулировать воспалительные процессы при метаболическом синдроме — состоянии, включающем ожирение, сахарный диабет второго типа, атеросклероз и другие сердечно-сосудистые нарушения. По данным учёных, около 20 процентов жителей России сталкиваются с такими заболеваниями.

Сотрудники университета проанализировали кровь 180 добровольцев, выделили их иммунные клетки — моноциты — и разделили их по типам митохондрий, то есть по гаплогруппам. Выяснилось, что у людей с ожирением и гаплогруппой U моноциты выделяют значительно больше веществ, вызывающих воспаление, чем у людей с таким же весом, но с гаплогруппой H. Это, согласно словам Софии Вороновой, подтверждает, что даже при одинаковом весе риск развития осложнений может отличаться в зависимости от особенностей митохондриальной ДНК.

Митохондрии ученые сравнили с автомобильными двигателями: среди них есть как мощные, так и экономичные, и эта разница определяется гаплогруппой. Таким образом, уровень риска осложнений метаболического синдрома и ожирения может существенно различаться даже у людей с одним и тем же весом.

Исследование в основном касалось гаплогрупп H (самой распространенной в Европе) и U (встречающейся по всей Евразии). Полученные данные позволяют объяснить, почему у некоторых людей при избыточном весе быстрее развиваются осложнения, а у других — нет. Однако для окончательных выводов требуются дополнительные исследования, подчеркнули учёные.

Работа проводилась при поддержке Российского научного фонда.