Differenze genetiche nei cani di Chernobyl non sono dovute a mutazioni

L’analisi approfondita del genoma dei cani all’interno della zona di esclusione di Chernobyl mostra che le differenze genetiche non sono dovute a mutazioni. La ricerca offre una finestra sui rischi per la salute che le persone possono affrontare a causa della contaminazione ambientale.

 

 

È improbabile che la mutazione indotta dalle radiazioni abbia indotto differenze genetiche tra le popolazioni di cani nella città di Chernobyl e nella vicina centrale nucleare di Chernobyl (NPP), secondo un nuovo studio della North Carolina State University e della Columbia University Mailman School of Public Health.

Lo studio ha implicazioni per la comprensione degli effetti della contaminazione ambientale sulle popolazioni nel tempo. Lo studio è pubblicato su PLOS ONE.

“Abbiamo lavorato con due popolazioni di cani che, sebbene separate da soli 16 chilometri, sono geneticamente distinte”, afferma Matthew Breen, Oscar J. Fletcher Distinguished Professor di Genetica Oncologica Comparativa presso la NC State.

“Stiamo cercando di determinare se l’esposizione a bassi livelli per molti anni a tossine ambientali come radiazioni, piombo, eccetera, potrebbe spiegare alcune di queste differenze”.

In precedenza, il team aveva analizzato le varianti genetiche distribuite in tutto il genoma e identificato 391 regioni anomale nei cani che differivano tra le due popolazioni.

Alcune di queste regioni contenevano geni associati specificamente alla riparazione del danno al DNA.

In questo nuovo studio, i ricercatori hanno condotto un’immersione più profonda nei genomi dei cani per rilevare prove di mutazioni che potrebbero essersi accumulate nel tempo.

“La maggior parte delle persone pensa all’incidente nucleare di Chernobyl come a un disastro radiologico in un angolo abbandonato dell’Ucraina, ma le potenziali implicazioni negative per la salute sono molto più ampie”, afferma Norman Kleiman, coautore senior e professore di scienze della salute ambientale presso la Columbia University School of Public Health.

“Ciò è dovuto alle molte altre tossine – tra cui metalli pesanti, polvere di piombo, pesticidi e amianto – rilasciate nell’ambiente durante la successiva pulizia e bonifica nell’arco di tre decenni.

In primo luogo, i ricercatori hanno contestualizzato il livello di differenze genetiche tra due popolazioni canine, il che indicava che la genetica dei cani della città di Chernobyl era molto simile alle popolazioni canine in Russia, Polonia e nelle aree circostanti.

“In questo modo, siamo stati in grado di utilizzare i cani di Chornobyl City come popolazione di controllo rappresentativa da confrontare con i cani NPP”, afferma Megan Dillon, dottoranda presso NC State e autrice principale dello studio.

Gli autori hanno iniziato a cercare differenze prima a livello cromosomico, poi a piccoli intervalli del genoma e poi a differenze nei singoli nucleotidi.

Il team stava cercando anomalie e prove di mutazioni accumulate nel DNA della linea germinale, cambiamenti che si verificano nel DNA delle cellule riproduttive e vengono trasmessi dal genitore alla prole nel tempo.

“Pensalo come utilizzare la funzione di zoom sulla fotocamera del telefono per ottenere più dettagli: iniziamo con un’ampia visuale di un soggetto e poi ingrandiamo”, afferma Breen, che è autore corrispondente.

“Sappiamo che, ad esempio, l’esposizione ad alte dosi di radiazioni può introdurre instabilità dal livello cromosomico in giù. Sebbene questa popolazione canina sia lontana 30 o più generazioni da quella presente durante il disastro del 1986, le mutazioni sarebbero probabilmente ancora rilevabili se conferissero un vantaggio di sopravvivenza a quei cani originali. Ma non abbiamo trovato alcuna prova del genere in questi cani”.

Sebbene non sia stata trovata alcuna prova di mutazione genetica, i ricercatori aggiungono che ciò non esclude il ruolo delle pressioni selettive nello spiegare le differenze tra le due popolazioni canine.

In termini umani, sarebbe come studiare una popolazione che è lontana secoli da quella presente al momento del disastro”, secondo Dillon.

“È possibile che i cani che sono sopravvissuti abbastanza a lungo da riprodursi avessero già tratti genetici che aumentavano la loro capacità di sopravvivere. Quindi forse c’è stata un’estrema pressione selettiva all’inizio, e poi i cani della centrale sono rimasti separati dalla popolazione cittadina. Indagare su questa domanda è un importante passo successivo su cui stiamo lavorando”.

I ricercatori sottolineano che questi risultati sono solo una parte del quadro più ampio del ruolo che le esposizioni ambientali avverse possono svolgere nella salute canina e umana.

“Anche se nessuno vive più nella centrale nucleare o a Pripyat, fino all’invasione russa molte migliaia di persone continuavano a lavorare lì ogni giorno su progetti di bonifica e costruzione nelle vicinanze”, afferma Kleiman.

“Studiare animali da compagnia come questi cani offre una finestra sui tipi di rischi avversi per la salute che le persone possono affrontare”.

Oltre a esaminare la genetica dei cani, il team ha anche recentemente identificato le differenze nelle zecche recuperate dai cani della centrale elettrica e della città di Chernobyl e la prevalenza degli agenti patogeni che trasmettono.

Questi risultati, pubblicati sulla rivista Parasites and Vectors, possono riflettere esposizioni differenziali sia alle zecche che ai microbi nelle due località.

“L’importanza di continuare a studiare gli aspetti della salute ambientale di disastri su larga scala come questo non può essere sottovalutata”, ha detto Kleiman, “poiché è certo, date le nostre società sempre più tecnologiche e industriali, ci saranno invariabilmente altri disastri simili in futuro, e dobbiamo capire i potenziali rischi per la salute e il modo migliore per proteggere le persone”.