Zvětšit obrázek

Mutace v genu pro receptor 3 pro růstový faktor na fibroblastech (FGFR 3) je spojena s achondroplasií a dwarfismem. Postižení mají plně zachovanou inteligenci. Toto postižení je dáváno do souvislosti s věkem mužů.

Vědci z Lawrencovy národní laboratoře v Livermore  a  Kalifornské university v Berkeley zjistili, že  ve spermiích, s postupujícím věkem, dochází k trvalému poškozování DNA. Tato fragmentace má setrvalý postup. Počet genových mutací roste a ty vedou k vrozeným vývojovým vadám jako je  achondroplasie, zakrslost,..

Již dřívější pokusy potvrzovaly, že mužská schopnost reprodukce v pozdním věku klesá. Bylo to dáváno do souvislosti s poklesem počtu ejakulovaných spermií, ztrátou jejich pohyblivosti a schopnosti spermií udržovat při pohybu přímý směr.
Nyní se „obžalovací spis“ rozšiřuje také o poškození DNA, chromosomální abnormality, genové mutace.

Zvětšit obrázek

Downův syndrom provází řada typických příznaků v zjevu (šikmo posazené oči, nižší postava, krátký krk),... Každá buňka těla obsahuje jeden chromozóm navíc - tj. místo obvyklých 46 chromozómů (uspořádaných ve 23 párech) jich mají tito postižení 47 (22 párů a jednu trojici). Porucha je vždy provázena mentální zaostalostí různého stupně. Tato porucha je připisována na vrub stárnoucím ženám.

Nemilým zjištěním v tomto směru je to, že poškození DNA se projevuje mnohem dříve, než u mužů dojde k poklesu počtu spermií a nebo ztrátě pohyblivosti spermií.  První známky nežádoucích změn v DNA  spermií již byly pozorovány vzápětí poté, co muži překročili práh své pohlavní dospělosti.

Podrobně se tomuto jevu věnuje například článek v posledním čísle Sborníku americké národní akademie věd.  Jde o výsledky sledování stovky zdravých mužů ve věku od 22 až 80 let. Závěr této studie vyznívá jednoznačně - muži, kteří odkládají mít potomstvo, si zhoršují výchozí pozici stát se otcem.

Zvětšit obrázek

Achondroplasie s komplikací na páteři nazývané kyfoskolióza. I této poruše jsou potomci stárnoucích mužů vystaveni častěji.

 Oddalování rodičovství ale hlavně ohrožuje zdraví potomků a to nárůstem počtu genetických poruch. Riziko narození potomka, který bude postižen nějakou abnormalitou, se zvyšuje. Příkladem je Dwarfismus. Ten se vyskytuje s pravděpodobností jeden případ na 25 000 porodů. Vyskytuje se u všech ras a obou pohlaví. Projevuje se zkrácenými pažemi a nohama. Celkový vzrůst je tak omezen a v době dospělosti tito jedinci měří okolo jednoho a čtvrt metru.

Ženy a muži

Když žena otěhotní ve vyšším věku, roste u ní procento potratů. Pokud dojde k narození dítěte, častěji se rodí děti postižené Downovým syndromem a trisomiemi jako jsou  Klinefelterův syndrom, Turnerův syndrom, syndrom trojitého chromosomu X a nebo potomci s chromosomovou skladbou XYY. Většina potomků s těmito vadami je neplodných. Hovořit o tom, že mají abnormality fyzického a psychického rázu, by bylo nošením dříví do lesa.  U „ženských biologických hodin“ máme tedy delší dobu jasno a společnost, vědoma si rizika, pozdní těhotenství u žen odsuzuje.

Mužům ale veřejné mínění mít potomka v pozdním věku většinou toleruje.  Genetické testy ale jednoznačně ukazují, že také muži mají „své dny“. I když u mužů přechod od plodnosti k neplodnosti není tak markantní, proces narůstání genetických vad v jejich DNA je k nim nemilosrdný. Na první pohled není nic patrné, ale riziko postižených potomků s věkem roste. Škála postižení se poněkud od poruch uvedených u dětí starých žen liší.

V těchto případech, pokud dojde k projevení vady, je dítě „zakrslíkem“. Mnohdy se ale jedná o jiné skryté vady a tito „zdraví“ potomci bývají častými přenašeči genetických a chromosomálních defektů. Jejich poruchy  nejsou rozpoznány (pokud se neudělá detailnější genetický rozbor) a mnohdy netuší, jakou zátěž přenáší na svoje děti. Narůstání poruch v DNA je pro budoucí vývoj jakékoli populace vždy problém. 

Děti s Apertovým syndromem vypadají jako když mají velké oči. Je to klam způsobený tím, že kosti jejich obličejových partií jsou zkráceny. Obličej je tím deformován, což dává dojem nepřirozeně velkých očí. Za toto zkrácení kostí ale stárnoucí muži nemohou.

Výjimky
V případě poruchy, která se projevuje vážnou deformitou lebky (Apertova syndromu), vědci zjistili, že riziko neroste u všech skupin mužů stejnou měrou (rizikem je zde míněn počet mutací v odpovědném genu). Počet poruch v DNA byl ve spermiích mužů z centra velkoměsta Baltimore vysoký, zato u mužů z Kalifornie  mutace v genu, který je za tuto poruchu odpovědný,  nebyly zjišťovány téměř vůbec.
Z genetického hlediska tento výsledek neumíme vysvětlit, a tak se má za to, že za touto konkrétní poruchou (Apertovým syndromem) budou stát v pozadí ještě jiné mechanismy, a že v tomto případě to stárnoucím otcům připsat na jejich vrub nepůjde. Možná je v tom vliv etnika, nebo výživy, kdo ví.

Objektivně vzato, je prokázaný nárůst mutací v DNA spermií neoddiskutovatelným hendikepem. Určit ale kvalitu spermií podle nějakého jednoduchého testu je nemožné. Testy jsou schopny postihnout jen změny v určitých lokalitách DNA, ale nikoli v celé jeho délce. To co zjistíme u jedné vyšetřené spermie, nemusí již platit pro její „kolegyni“. A těch je v jednom ejakulátu na 200 000 000! Operovat s termínem „kvalita spermatu“ tedy půjde vždy jen na úrovni počtu pravděpodobnosti.

Je soubor sledovaných osob dostačující?

Zvětšit obrázek

Rembrandt van Rijn „Židovská nevěsta“ (1665), Umístěno v Rijksmuseum Amsterdam, Nizozemí. Stárnutí znamená nárůst mutací ve spermiích. U některých genů se tak ročně děje o 2%.

Mohlo by se zdát, že sledovaný počet osob je na dělání závěrů malý. To by ale bylo nepochopení. Vědci totiž nesledovali u mužů zdravotní stav jejich potomků, zjišťovali u nich kvalitu produkovaných spermií. Jak se s věkem mění stav DNA, kterou v sobě spermie ukrývají. K odhalování poruch ve spermiích vědci použili celou řadu metod. Tak například defekty velkých změn na úrovni chromosomů zjišťovali pomocí průtokových cytometrů. Ty jsou schopny oddělit spermie s „nadměrnou“ nebo „podměrečnou“ dávkou DNA a odhalí tak poruchy typu trisomie.

K určování poškození konkrétních známých genů se zase používala technika označovaná jako PCR. Při ní se ze spermie uvolní DNA, rozplete se, namnoží příslušná oblast a sondami se pak zjišťuje, zda je oblast příslušného genu celistvá a smysluplná, a nebo zda v ní došlo k mutaci.
Nespecifické, náhodné rozpadávání DNA mimo oblast známých genů zase vědci sledovali technikou FISH (fluorescenční in-situ hybridizací).

Budoucnost
Z výsledků vědcům vyplynulo, že mutace, které souvisejí se zmíněnou zakrslostí potomků, narůstají s postupujícím věkem mužů každým rokem o dvě procenta. 
Vše nasvědčuje tomu, že počet genetických vad v populaci se bude zhoršovat. Souvisí to s demografickým vývojem. Muži i ženy se rozhodují mít děti ve stále „zralejším“ věku. V USA vzrostl od roku 1980 počet mužů, kteří se stali otci mezi 35 – 49 lety, o 40%. Současně klesl počet mužů, kteří měli potomka do třicítky, o 20%.
Z pohledu genetika, který má starost o to, aby s narůstajícími genetickými vadami lidský rod časem nezaniknul, se jeví jako optimální řešení, aby si každý uchovával svoje pohlavní buňky ještě v jiné "schránce", než jen v té své tělesné. Odběr pohlavních buněk by si měl zajistit krátce po dosažení pohlavní dospělosti. Tehdy máme naše pohlavní buňky zatíženy chybami jen nepatrně. S pomocí asistované reprodukce by se pak každý mohl rozhodnout pro zplození potomstva až v době, kdy to uzná za vhodné. Toto řešení se jeví jako optimální hned z několika důvodů. Je totiž mnohem jednodušší, než případné "opravy" pošramocených genů. Tento postup je dokonce vhodnější než prenatalní diagnostika, protože ta nikdy nebude schopna poskytnout informaci o všech mutacích, které spermii nebo vejce postihnou. Pokud se potvrdí, že zmrazovací techniky poškozují genom méně, než přirozený proces stárnutí, bude rozhodnuto. Nastane čas, kdy se ukáže, jak to kdo se svými potomky myslí dobře.