Ojcowie, wasz stres może wpłynąć na mózg dziecka
Podczas jego życia stres ojca może zmienić jego nasienie w sposób, który wpływa na rozwój jego potomstwa - w tym na jego mózgi i sposób, w jaki sami reagują na stres.
Badanie, które zostało niedawno zaprezentowane na dorocznym spotkaniu American Association for the Advancement of Science w 2018 r., Które odbyło się w Austin w Teksasie, ujawnia świeże spojrzenie na to, jak to się dzieje.
Ustalono już, że doświadczenia matki w czasie ciąży - w tym jakość jej diety, stres i infekcja - mogą wpływać na rozwój jej potomstwa, w tym mózgu.
Nowe badanie - prowadzone przez Tracy Bale, profesora farmakologii na University of Maryland School of Medicine w Baltimore - pogłębia naszą wiedzę na temat tego, jak ojcowie mogą również wpływać na rozwój mózgu ich potomstwa.
Badanie, które nie zostało jeszcze opublikowane, dotyczy dziedziny epigenetyki, związanej z czynnikami, które mogą zmienić instrukcje zawarte w naszym kodzie DNA bez zmiany samego kodu.
Epigenetyka, zdrowie i choroby
Zmiany epigenetyczne odgrywają ważną rolę w zdrowiu i chorobach. Na przykład mogą zmienić to, co dzieje się w komórkach, włączając i wyłączając geny oraz określając, które białka są produkowane.
Ponadto istnieje coraz więcej dowodów z epigenetyki na temat tego, jak ekspozycja środowiskowa i doświadczenia jednego pokolenia mogą wpływać na rozwój biologiczny i ryzyko chorób następnego pokolenia poprzez mechanizmy dziedziczenia.
Rak był jedną z pierwszych chorób człowieka, którą naukowcy powiązali ze zmianami epigenetycznymi.
Badania przeprowadzone już w latach osiemdziesiątych XX wieku wykazały, że tkanka guza pochodząca od osób z rakiem jelita grubego ma mniej markerów epigenetycznych zwanych metylacją DNA niż normalna tkanka od tych samych osób.
Nowe badanie ujawnia proces, poprzez który trwający całe życie łagodny stres u samców myszy może zmienić specyficzne markery epigenetyczne w ich plemnikach, kształtując rozwój mózgu i osłabiając reakcję potomstwa na stres.
Zmiany epigenetyczne i mikroRNA
W swojej poprzedniej pracy prof. Bale - wówczas z University of Pennsylvania w Filadelfii - odkrył, że zmiany epigenetyczne są przenoszone za pośrednictwem mikroRNA, rodziny cząsteczek, które mogą włączać i wyłączać geny. Chociaż nie kodują białek, mikroRNA mogą wpływać na ich produkcję.
Ta praca wykazała, że potomstwo spłodzone przez dorosłe myszy, które doświadczyły „chronicznych okresów łagodnego stresu”, miało upośledzoną reakcję na stres.
Przykłady wyzwań związanych z łagodnym stresem obejmowały przeniesienie zwierząt do nowych klatek i wystawienie ich na mocz gatunku drapieżnika, takiego jak lis.
Inne badania wykazały, że zmiany w normalnej reakcji na stres mogą być związane z zespołem stresu pourazowego, depresją i innymi stanami psychiatrycznymi.
Na spotkaniu prof. Bale przedstawiła swoją najnowszą pracę, w której odkryła mechanizm biologiczny, który umożliwia przekazanie zmian w mikroRNA ojca jego potomstwu.
Pęcherzyki zawierające mikroRNA łączą się z plemnikami
Po utworzeniu się męskiego plemnika w jądrach wędruje do najądrza caput, gdzie dojrzewa. Część procesu dojrzewania obejmuje łączenie męskich „komórek rozrodczych” z maleńkimi woreczkami lub pęcherzykami wytwarzanymi przez kaput najądrza.
Pęcherzyki połączone z plemnikiem zawierają mikroRNA - w tym te, które mogły ulec zmianie w wyniku stresowego doświadczenia ojca. Te mikroRNA ostatecznie wpływają na ekspresję genów u potomstwa.
Odkrycia sugerują, że nawet łagodny stres u ojców może spowodować zauważalną zmianę w rozwoju, a tym samym zdrowiu ich potomstwa.
Jest nadzieja, że zdobywając więcej informacji na temat tych podstawowych mechanizmów dziedzicznych, będziemy mieć większą szansę na leczenie i zapobieganie niektórym chorobom, do których one się przyczyniają.
