Det ärftliga programmet för spermier varierar signifikant med ålder och påverkan av miljöföroreningar

Anonim
Det ärftliga programmet för spermier varierar signifikant med ålder och påverkan av miljöföroreningar 10465_1
Det ärftliga programmet för spermier varierar signifikant med ålder och påverkan av miljöföroreningar

Resultaten av studien publiceras i tidningen Epigenomics. Studien avslutades med det finansiella stödet från den ryska vetenskapliga fonden (RNF). "Resultaten på djurmodeller kräver bekräftelse i mänsklig forskning. Men om storskaliga epigenetiska förändringar i samband med ålder finns i männens spermier, kommer det att fungera som ett allvarligt argument till stöd för varningen "pågående faderskap" i det moderna samhället, säger Oleg Sergeev, kandidat av medicinska vetenskaper, projektledare För bidraget RNF, chef för den epigenetiska gruppen epidemiologi av forskningsinstitutet för fysisk och kemisk biologi (Forskningsinstitutet för FCB) med namnet A. N. Belozersky Moskva uttalande.

I den moderna världen är problemet med manlig infertilitet ett brådskande problem: cirka 10-20 procent av reproduktiv ålder lider av denna sjukdom. Dessutom har det under de senaste 50 åren varit en allmän minskning av antalet spermier i spermier av män i västländer, vilket är förknippat med stress, felaktig näring, effekterna av miljöföroreningar, inklusive de som påverkat föräldrarna till män.

Det förvärrar situationen att människor alltmer skjuter upp barnens födelse: ekonomisk instabilitet påverkar önskan att uppnå karriärhöjder, tillväxten av livslängden och mycket mer. Även om självförnyelse av primära könsceller tillåter dig att producera spermatozoa hela mitt liv, hindras det normala flödet av denna process av ackumuleringen av genetiska och epigenetiska fel.

Det ärftliga programmet för spermier varierar signifikant med ålder och påverkan av miljöföroreningar 10465_2
Experimentella framsteg: Gravida råttor utsattes för giftigt ämne; Den mogna unga hanen togs spermaprover för analys / © Pilsner et al. / Epigenomics, 2021

Epigenetiska förändringar innefattar DNA-kemiska modifieringar som inte påverkar nukleotidsekvensen av själva molekylen. Vanligtvis syftar de till att anpassa kroppen för att ändra miljöförhållanden, men ibland bär en destruktiv natur.

Det handlar om de detaljer av de tomter där det händer. Exempelvis kan metyleringen av vissa DNA-sektioner av spermatozoa bero på konsekvenserna av avkommor, som leukemi, autism, uppmärksamhetsunderskottssyndrom och till och med stinginess. Detta förklaras av det faktum att anslutningen av metylgruppen till nukleotiden av cytosinet i genen leder till undertryckandet av den senare.

Forskare från Nii FCB uppges efter A. N. Belozersky Moskva State University, tillsammans med kollegor, bestämde sig för att analysera hur ålder påverkar metyleringen av DNA. För detta samlade de och studerade spermier av manliga råttor på 65 och 120: e dagen efter födseln, vilket ungefär motsvarar tonårs- och mogen ålder hos människor. För att studera effekten av föroreningar, utsattes en av djurgrupperna för ett giftigt ämne i perinatalperioden, som täckte de sena stadierna av fostrets intrauterin utveckling, förlossning och de första dagarna efter födseln.

Som ett resultat av studien visade sig att det vid slutet av det var en aktiv metylering av dna av spermier i områden som är ansvariga för embryoutvecklingen, inklusive sin hjärna. Följaktligen kan senare faderskap överskuggas av hälsoproblemen hos efterkommande. Bland råttorna utsatta för en sådan miljöförorening som en inhibitor ("suppressor") av förbränning av tetrabromdifenyleter, var metylering högre i tonårsrörare än hos vuxna.

Således samlade den speciella "epigenetiska åldringen" av unga individer sina metyleringsindikatorer av spermi-DNA med de av mogna råttorna. Samtidigt liknade åldersändringen av DNA som liknar förändringar i småfraktions-RNA, studerade forskare före: I båda fallen var samma gener under de viktigaste effekterna, effekten av närmande av indikatorer hos råttor av olika åldrar var också observeras vid exponering för giftigt ämne.

"I framtiden kommer det att vara att analysera sådana molekylära mekanismer som modifiering av histoner, utbyte av histoner på protaminer och oxidativ stress, vilket bättre kommer att förstå de epigenetiska förändringarna som orsakas av ålder och yttre miljö, summerar Alexander Suvorov, Dr . Biologiska vetenskaper, ledande forskare av epigenetisk grupp epidemiologi Forskningsinstitutet för FCB som nämns efter A. N. Belozersky Moskva uttalande.

Källa: Naken vetenskap

Läs mer