Naukowcy wykazali, że w przypadku jednego na cztery tysiące urodzeń część kodu genetycznego z naszych mitochondriów – „baterii” zasilających nasze komórki – włącza się do naszego DNA. Pozwala nam to spojrzeć trochę inaczej na ewolucję człowieka.

Mitochondria to niewielkie organelle komórkowe odpowiedzialne za magazynowanie energii oraz za oddychanie komórkowe. Mają swoje własne DNA dziedziczone po linii matki. Od dawna już wiadomo, że zaburzenia w mitochondriach mogą prowadzić do ciężkich schorzeń genetycznych. Teraz badacze z Cambridge wskazują, że część mitochondrialnego DNA może przenikać do kodu genetycznego zawartego w jądrze komórkowym. Co więcej mitochondrialny DNA może pomagać w naprawie naszego kodu genetycznego, ale tak samo pomaga komórkom nowotworowym.

Z badań obejmujących około 66 tysięcy osób wynika, że transfer mitochondrialnego DNA do jądra komórkowego zachodzi raz na cztery tysiące urodzeń. Jeśli taka osoba również posiada dzieci, transfer może zachodzić do kolejnego pokolenia. Mechanizm jest prosty. W ciągu całego życia dochodzi do wielu uszkodzeń DNA. Organizm ma jednak możliwość naprawy uszkodzonych fragmentów. Z nowego badania wynika, że to właśnie mitochondrialne DNA działa jak "plaster" na uszkodzone części komórkowego kodu genetycznego. Dlatego też może pojawiać się w komórkach nowotworowych organizmu gospodarza.

Nasz kod genetyczny jest uszkadzany i naprawiany przez cały czas. Mitochondria pomagają w naprawie.Taka taktyka organizmu działa, jednak czasem może prowadzić do zaburzeń. Wówczas ujawnia się nowotwór.

Ponad połowa z liczby transferów mitochondrialnego DNA do jądra komórki dzieje się w regionach kodu genetycznego, który koduje białka. W większości przypadków, organizm rozpoznaje części mitochondrialnego DNA i wycisza go w procesie zwanym metylacją. Podobny proces ma miejsce, kiedy wirusy wnikają do naszego DNA. Jednakże ta metoda wyciszania kodu mitochondrialnego nie jest idealna. Niektóre części ulegają bowiem kopiowaniu i poruszają się po jądrze. Mogą też pochłaniać część jądrowego kodu genetycznego. Na razie jednak nie ma na to dowodów choć może być klucz do wytłumaczenia pojawienia się choroby.

Komórki posiadają jedynie dwie kopie jądrowego DNA, ale jednocześnie tysiące kopii mitochondrialnego DNA. Tym samym więc szansa, że te ostatnie ulegną uszkodzeniu jest dużo większa niż w przypadku jądrowego DNA. Co więcej DNA w mitochondriach jest upakowane w środku dwóch błon bez porów, co utrudnia przenikanie jądrowego DNA. Jeśli jednak mitochondrialnemu DNA uda się wydostać, pory w błonie otaczające jądrowe DNA pozwolą na relatywnie łatwe przeniknięcie kodu do środka.

Źródło informacji i zdjęcia: https://www.cam.ac.uk/research/news/a-new-route-to-evolution-how-dna-from-our-mitochondria-works-its-way-into-our-genomes