Хотя исследователи давно поняли, что у пожилых отцов чаще рождаются дети с пороками развития костей и сердца, такими как ахондроплазия, синдром Аперта или Нунан, или с нарушениями нервного развития, шизофренией и аутизмом, новое исследование показывает, что в то время как связь между некоторыми патогенными мутациями увеличивается лишь с возрастом отца, другие могут возникать в яичках отца даже до наступления половой зрелости.

Слишком позднее отцовство приводит к повышенному риску унаследовать новую мутацию, которая может привести к врожденным нарушениям развития у детей. Рецептор фактора роста фибробластов 3 (FGFR3) — это белок человека, который экспрессируется в тканях, включая хрящи, а также мозг, кишечник и почки.

Драйверные или эгоистичные мутации, которые могут приводить к врожденным нарушениям, чаще встречаются в мужской зародышевой линии, на порядки превышая средний показатель мутаций в геноме человека на одно деление клетки в поколении. Эти мутации чаще встречаются в сперме пожилых мужчин.

Несмотря на важность драйверных мутаций в мужской зародышевой линии из-за их высокой распространенности и повышенной частоты, а также их потенциальных патогенных эффектов, исследователи не понимают, откуда на самом деле берутся эти мутации и почему они встречаются так часто. Распространяются ли эти мутации в основном в половозрелой зародышевой линии, что приводит к увеличению мутационного бремени в популяции по мере старения мужчин? Или же количество драйверных мутаций в сперме молодых мужчин может быть гораздо выше, чем предполагалось до сих пор, и риск того, что у молодых пап родится один или даже несколько детей, пораженных вирусом?

Исследователи собрали образцы спермы анонимных доноров в клиниках Австрии и изучили частоту встречаемости генетических мутаций для десяти различных вариантов FGFR3 у мужчин в возрасте от 23 до 59 лет.

Выяснилось, что частота встречаемости варианта FGFR3, связанного с ахондроплазией, наиболее распространенной формой коротконогой карликовости, увеличивается с возрастом отца. Другой вариант, связанный с танатофорной дисплазией — тяжелым и обычно смертельным скелетным заболеванием у детей, характеризующимся непропорционально маленькой грудной клеткой и чрезвычайно короткими конечностями, — также увеличивается с возрастом отца. Исследователи обнаружили, что многие другие варианты FGFR3 не связаны с возрастом отца. В частности, вариант, связанный с синдромом CATSHL (Camptodactyly-tall stature-scoliosis-hearing loss), встречался в сперме пожилых мужчин не чаще, чем у молодых.

Молодые отцы также подвержены более высокому риску рождения детей с патогенными мутациями, — говорит ведущий автор работы Ирен Тиманн-Боге (Irene Tiemann-Boege).