Dopo aver studiato i genomi dei cani che vivono vicino e intorno al sito del disastro di Chornobyl, i ricercatori della North Carolina State University e della Columbia University Mailman School of Public Health hanno concluso che le mutazioni indotte dalle radiazioni probabilmente non hanno causato differenze genetiche nelle popolazioni di cani che vivono nella città di Chornobyl e nella vicina centrale nucleare di Chornobyl (NPP). Con questi risultati nel nuovo studio pubblicato su PLOS ONE, il team di ricerca spera di comprendere meglio come un disastro nucleare possa influenzare le popolazioni nel tempo.
“Abbiamo lavorato con due popolazioni di cani che, sebbene separate da soli 16 chilometri, o circa 10 miglia, sono geneticamente distinte,” ha detto Matthew Breen, autore contribuente e professore distinto di genetica oncologica comparativa presso NC State, in un comunicato stampa. “Stiamo cercando di determinare se l’esposizione a basso livello per molti anni a tossine ambientali come radiazioni, piombo, ecc., possa spiegare alcune di queste differenze.”
Esaminando il DNA dei cani
Lo studio ha esaminato i genomi di due gruppi di cani che vivono vicino al sito del disastro di Chornobyl. I ricercatori hanno scoperto che questi due gruppi mostravano un livello drammatico di differenziazione genetica, nonostante vivessero in prossimità piuttosto ravvicinata.
In uno studio precedente, il team di ricerca ha analizzato i genomi di oltre 300 cani che vivono nel sito di Chornobyl per varianti genetiche. Hanno trovato 391 regioni fuori standard — aree del genoma che mostrano variazioni rispetto al resto del genoma — in certi cani. Secondo lo studio, le regioni fuori standard contenevano geni tipicamente associati alla riparazione del DNA.
Con questo nuovo studio, il team di ricerca stava cercando di determinare se questi fuori standard fossero il risultato di mutazioni causate dalle ricadute del disastro di Chornobyl.
“La maggior parte delle persone pensa all’incidente nucleare di Chornobyl come a un disastro radiologico in un angolo abbandonato dell’Ucraina, ma le potenziali implicazioni negative per la salute sono molto più ampie,” ha detto Norman Kleiman, co-autore senior e professore di scienze della salute ambientale presso la Columbia University School of Public Health, in un comunicato stampa.
“Questo è dovuto alle molte altre tossine — inclusi metalli pesanti, polvere di piombo, pesticidi e amianto — rilasciate nell’ambiente durante la successiva pulizia e bonifica durata tre decenni,” ha detto Kleiman.
Zoomando sulle mutazioni
Il team di ricerca ha determinato che i cani che vivono nell’area della città di Chornobyl condividevano genomi simili ai cani che vivono in altre aree periferiche come la Russia e la Polonia. Per questo motivo, il team ha utilizzato questi cani come gruppo di controllo. Da lì, hanno iniziato ad analizzare i due gruppi a livello cromosomico prima di andare più a fondo e guardarli da un intervallo genomico, e infine cercare differenze nei singoli nucleotidi.
I ricercatori stavano cercando mutazioni del DNA germinale accumulate, o mutazioni che si verificano nelle cellule riproduttive mentre il DNA viene trasmesso dai genitori ai figli.
“Pensateci come usare la funzione zoom della fotocamera del vostro telefono per ottenere più dettagli — iniziamo con una vista ampia di un soggetto e poi zoomiamo,” ha detto Breen in un comunicato stampa.
“Sappiamo che, ad esempio, l’esposizione a dosi elevate di radiazioni può introdurre instabilità dal livello cromosomico in giù. Sebbene questa popolazione di cani sia di 30 o più generazioni rimosse 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 di ciò in questi cani,” ha detto Breen.
Geni di sopravvivenza
Dopo aver completato la loro analisi, il team di ricerca è giunto alla conclusione che i cani di Chornobyl non mostravano segni di mutazione genetica. Tuttavia, è anche possibile che le pressioni selettive — fattori ambientali che influenzano la riproduzione — possano aver giocato un ruolo nella varianza genetica di questi due gruppi di cani.
“In termini umani, sarebbe come studiare una popolazione che è secoli rimossa da quella presente al momento del disastro,” ha detto Megan Dillon, candidata al dottorato presso NC State e autrice principale dello studio, in un comunicato stampa.
“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’era una pressione selettiva estrema all’inizio, e poi i cani alla centrale nucleare sono semplicemente rimasti separati dalla popolazione della città. Indagare su questa questione è un passo importante che stiamo ora affrontando,” ha detto Dillon.
Il team di ricerca sta utilizzando questi risultati per comprendere meglio come cambiamenti drastici in un ambiente, come un disastro nucleare, possano influenzare la salute sia degli esseri umani che dei loro compagni animali nel corso del tempo.
“Poiché è certo, date le nostre società sempre più tecnologiche e industriali, che ci saranno inevitabilmente altri disastri simili in futuro, dobbiamo comprendere i potenziali rischi per la salute e come proteggere al meglio le persone,” ha detto Kleiman in un comunicato stampa.