Даже укрытая от солнца кожа приобретает мутации под воздействием ультрафиолета

К тому моменту, когда в 2014-м году Натали Саини и Дмитрий Горденин из Национального института окружающей среды (США) приступили к исследованию, в их распоряжении была масса информации о секвенировании генома раковых опухолей у разных групп, однако значение множества мутаций, которые изучали исследователи, было неясным.

«Чтобы сказать, что геном раковой клетки имеет больше или меньше мутаций или вообще отличается от генома нормальной клетки, было необходимо понимать, что представляет собой нормальность», – комментирует Саини.

Вместе с коллегами она начала с секвенирования фибробластов (клеток соединительной ткани), взятых с участков кожи бедра и предплечья. Им удалось обнаружить ряд соматических мутаций, а также увидеть, что в клетках предплечья УФ-индуцированные мутации встречались чаще, чем в клетках бедра. Это заставило предположить, что на частоту мутаций влияло воздействие солнечного света. Однако образцы клеток были взяты всего у двух человек, оба были белыми мужчинами, поэтому ученые решили расширить выборку.

В ходе нынешнего исследования они выделили 34 фибробласта и 5 меланоцитов (пигментных клеток) из образцов кожи бедра 21 здорового добровольца в возрасте от 25 до 79 лет, не имеющих онкологических заболеваний, после чего вырастили клоны этих клеток в лаборатории. Затем исследователи выделили и секвенировали ДНК каждой клеточной линии и обнаружили, что УФ-индуцированные мутации присутствовали во всех клетках в количестве от 400 до более 14 000 замен основания (тип повреждения ДНК). При этом частота мутаций не зависела от возраста и пола испытуемых, но в клетках людей с темной кожей мутационная нагрузка была значительно ниже – в среднем около 700 замен оснований в сравнении с 1800 заменами в клетках белокожих доноров. Мутации, не зависевшие от воздействия УФ-излучения, в клетках людей с разным цветом кожи не различались, что указывает на защитную роль меланина.

По словам Марии Эрикссон, изучающей генетические механизмы старения в Каролинском институте (Швеция), сделанное открытие поднимает вопрос – имеет ли значение количество мутаций в клетках? Другой важный вопрос, на который предстоит ответить ученым, – когда нормальная клетка перестает быть нормальной?