Il programma ereditario di sperma varia in modo significativo con l'età e sotto l'influenza dell'inquinamento ambientale

Anonim
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Il programma ereditario di sperma varia in modo significativo con l'età e sotto l'influenza dell'inquinamento ambientale

I risultati dello studio sono pubblicati nell'epigenomica della rivista. Lo studio è stato completato con il sostegno finanziario del Fondo scientifico russo (RNF). "I risultati sui modelli animali richiedono conferma nella ricerca umana. Ma se i cambiamenti epigenetici su larga scala associati all'età si trovano nello sperma degli uomini, questo servirà come un serio argomento a sostegno della "paternità in attesa" nella società moderna ", afferma Oleg Sergeev, candidato alle scienze mediche, project manager Per la sovvenzione RNF, capo dell'epidemiologia del gruppo epigenetico dell'istituto di ricerca della biologia fisica e chimica (Istituto di ricerca di FCB) che prende il nome dopo A. N. Belozersky Moscow dichiarazioni.

Nel mondo moderno, il problema della infertilità maschile rimane un problema urgente: circa il 10-20 percento degli uomini di età riproduttiva soffre di questo disturbo. Inoltre, negli ultimi 50 anni vi è stata una diminuzione generale del numero di sperma nello sperma degli uomini dei paesi occidentali, che è associato allo stress, alla nutrizione impropria, agli effetti degli inquinanti ambientali, compresi quelli che hanno influenzato i genitori di uomini.

Aggrava la situazione che le persone stanno sempre più rinviando la nascita dei bambini: l'instabilità economica colpisce il desiderio di raggiungere altezze di carriera, la crescita dell'aspettativa di vita e molto altro ancora. Sebbene l'auto-rinnovamento delle cellule sessuali primari ti permette di produrre spermatozoi per tutta la vita, il normale flusso di questo processo è ostacolato dall'accumulo di errori genetici ed epigenetici.

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Progresso sperimentale: i ratti incinti sono stati sottoposti a sostanze tossiche; I giovani maschi maturati sono stati presi campioni di sperma per analisi / © Pilsner et al. / Epigenomica, 2021

Le variazioni epigeneetiche comprendono le modifiche chimiche del DNA che non influiscono sulla sequenza nucleotidica della molecola stessa. Di solito sono finalizzati ad adattare il corpo a cambiare le condizioni ambientali, ma a volte indossando una natura distruttiva.

È tutto sulle specifiche delle trame dove succede. Ad esempio, la metilazione di determinate sezioni del DNA di spermatozoa può essere dovuta alle conseguenze della progenie, come la leucemia, l'autismo, la sindrome da deficit di attenzione e persino la scarica. Questo è spiegato dal fatto che il collegamento del gruppo metilico al nucleotide della citosina nel gene porta alla soppressione di quest'ultimo.

Scienziati del Nii FCB che prende il nome A. N. N. N. Belozersky Moscow State University, insieme ai colleghi, ha deciso di analizzare come l'età influisce sulla metilazione del DNA. Per questo, hanno raccolto e ha studiato sperma di ratti maschi sul 65 ° e 120th giorno dopo la nascita, che corrisponde approssimativamente all'età adolescenziale e matura nelle persone. Inoltre, per studiare l'effetto degli inquinanti, uno dei gruppi di animali è stato esposto a una sostanza tossica nel periodo perinatale, coprendo le fasi tarde dello sviluppo intrauterino del feto, del parto e dei primi giorni dopo la nascita.

Come risultato dello studio, si è scoperto che alla fine dell'età c'era una metilazione attiva del DNA di sperma nelle aree responsabili dello sviluppo dell'embrione, compreso il suo cervello. Di conseguenza, la successiva paternità può essere oscurata dai problemi di salute dei discendenti. Tra i ratti esposti a un inquinante così ambientale come inibitore ("soppressore") della combustione del tetrabromdifenil etere, la metilazione era più alta nei ratti adolescenti che negli adulti.

Così, il peculiare "invecchiamento epigenetico" di giovani individui ha riunito i loro indicatori di metilazione del DNA dello sperma con quelli dei ratti maturi. Allo stesso tempo, le modifiche all'età dei DNA erano simili ai cambiamenti nell'RNA di piccola neeging, ha studiato gli scienziati prima: in entrambi i casi, gli stessi geni stavano subendo anche gli effetti principali, è stato anche l'effetto del riavvicinamento degli indicatori nei ratti di diverse epoche osservato se esposto a sostanza tossica.

"In futuro, ci sarà di analizzare tali meccanismi molecolari come la modifica degli istoni, la sostituzione degli istoni sulle protamine e lo stress ossidativo, che comprenderà meglio i cambiamenti epigenetici causati dall'ambiente di età ed esterno", somma a Alexander Suvorov, DR . Scienze biologiche, leader ricercatore del gruppo epigenetico Epidemiology Research Institute di FCB dal nome della dichiarazione A. N. Belozersky Moscow.

Fonte: scienza nuda

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