Генетики создали новый инструмент для криминалистов. Теперь по следам крови они смогут определить возраст человека, правда, с точностью до поколения.
Определять фенотип (внешние и внутренние признаки организма) по генотипу – очень заманчиво, в первую очередь для криминалистов. Но пока лишь немногие признаки внешности человека можно узнать по его ДНК. Например, цвет глаз. До сих пор считалось, что возраст, как комплексный процесс, простых следов в ДНК оставлять не может. Сложные методы определения возраста основаны, например, на оценке укорачивания теломер. Намного более простой и удобный метод предложили исследователи под руководством Манфреда Кайзера (Manfred Kayser), профессора Медицинского центра Университета Эразма Роттердамского (Erasmus MC University Medical Center Rotterdam), Нидерланды. Метод основан на анализе крови, а, точнее, на анализе ДНК Т-лимфоцитов.
Метки возраста в крови
Т-лимфоциты – основные клетки иммунной системы, реагирующие на бактерии, вирусы и другие чужеродные агенты. Они связываются с белками-антигенами благодаря Т-клеточным рецепторам (TCR). В процессе созревания Т-лимфоцитов в тимусе (вилочковой железе) они приобретают огромное разнообразие TCR рецепторов благодаря перестройкам в соответствующих генах. В ходе этих перестроек промежуточные (некодирующие) фрагменты ДНК вырезаются из основной молекулы и образуют специфические отдельные кольца (sjTRECs -- signal joint TCR excision circles). С возрастом число ДНК-колец в Т-лимфоцитах уменьшается, что связано с постепенной деградацией тимуса. Именно это явление ученые положили в основу своего метода определения возраста.
Метод отработали на 195 испытуемых в возрасте от нескольких недель до 80 лет. У них взяли кровь и использовали количественную полимеразную цепную реакцию (real-time qPCR) для измерения количества ДНК-колец в Т-лимфоцитах. Испытуемых разбили на четыре возрастных категории с шагом в 20 лет и обнаружили, что с годами число специфических образований снижается.
Новый инструмент для судебной медицины и не только
Биологи протестировали свежие и хранившиеся полтора года в холодильнике образцы крови одних и тех же испытуемых. И убедились, что хранение не влияет на изучаемый показатель. Для оценки возраста требуется очень маленькое количество крови. Авторы говорят, что метод работает, начиная с 5 нанограммов (5х10−9 граммов). Это важно для криминалистов, в распоряжении которых порой имеются лишь следы крови. Но, подчеркивают ученые, подходит только кровь, а не слюна и не сперма, где нет нужного количества Т-лимфоцитов. Кроме того, на число ДНК-колец в Т-лимфоцитах влияет также пол – несильно, но достоверно, поэтому фактор пола при измерении надо учитывать.
Точность метода составляет плюс-минус 9 лет, но даже при такой существенной ошибке он позволит отнести неизвестного обладателя следов крови к одному из четырех поколений, то есть, отличить кровь ребенка от крови молодого, зрелого или старого человека.
Исследователи перечисляют случаи, в которых оценка возраста по крови могла бы быть очень важна. Идентификация по следам крови или по фрагментам тел (например, жертв аварий); оценка «иммунологического возраста» для сравнения его с хронологическим – они различаются при ускоренном старении (прогерии); антропологические исследования древней ДНК; клинические исследования, в которых отсутствует информация о возрасте; наконец, изучение популяций диких животных.
Статья прото, как увидеть возраст по крови, опубликована в журналеCurrent Biology.
