„30–40 metų amžiaus.“ Spermos ląstelėse aptiko netikėtų pėdsakų

Naujajame tyrime nustatyta, kad tėvai savo spermos ląstelėse gali nešiotis vaikystėje patirtos traumos pėdsakus.

Naujajame tyrime, paskelbtame žurnale „Molecular Psychiatry“, buvo nagrinėjama tėvų, kurie vaikystėje patyrė didelį stresą, spermos ląstelių epigenetika.

Epigenetika susijusi su tuo, kaip nuskaitoma DNR – „brėžiniai“, pagal kuriuos kuriami mūsų kūną sudarantys baltymai ir molekulės. Epigenetika nekeičia pagrindinio DNR kodo, bet keičia genus, kurie gali būti įjungti. Tyrimai rodo, kad žmonių gyvenimo patirtis ir aplinka gali palikti šiuos „epigenetinius pokyčius“ DNR, kurie vėliau gali pakeisti genų aktyvumą.

„Epigenetika iš esmės parodo, kurie genai yra aktyvūs, sako pagrindinis tyrimo autorius, Turku universiteto (Suomija) Klinikinės medicinos katedros docentas dr. Jetro Tuulari. Šis darbas papildo vis didėjantį mokslinių tyrimų, kuriuose tiriama, ar tėvų gyvenimo patirtis gali būti perduodama ateities kartoms per šiuos epigenetinius pokyčius, skaičių.

„Paveldėjimo per genus ir DNR supratimas buvo vienas iš svarbiausių mūsų biologijos supratimo elementų, – pasakoja J. Tuulari. – Dabar mes atliekame tyrimus, kurie kelia klausimą, ar turime išsamų vaizdą.“

Naujajame tyrime buvo analizuojamos 58 asmenų spermos ląstelės, tiriant dviejų tipų epigenetinius žymenis: DNR metilinimą ir mažą nekoduojančią RNR. DNR metilinimas – tai cheminė reakcija, kurios metu į DNR įterpiama žymė. Kai DNR yra metilinta, organizmas tai gali suprasti kaip signalą, kad pakeistų geno skaitymo būdą – pavyzdžiui, jį išjungtų. Mažos nekoduojančios RNR turi panašų poveikį genams, tik užuot žymėjusios pačią DNR molekulę, jos gali trukdyti organizmui skaityti RNR – genetinę DNR giminaitę, kuri perduoda instrukcijas iš branduolio į ląstelę.

Dauguma tėvų, kurių dauguma buvo 30–40 metų amžiaus, buvo pakviesti tyrimui per „FinnBrain Birth Cohort“ – Turku universiteto tyrimą, kuriame dalyvavo daugiau nei 4000 šeimų ir kuriame nagrinėjami aplinkos bei genetiniai veiksniai, galintys turėti įtakos vaiko vystymuisi.

Siekdama įvertinti dalyvių patiriamą stresą vaikystėje, tyrėjų komanda naudojo Traumos ir streso skalę (TADS) – klausimyną, kuriame žmonių klausiama prisiminimų apie emocinę ar fizinę nepriežiūrą, emocinę, fizinę ar seksualinę prievartą. Šie TADS balai buvo suskirstyti į žemus (0–10 balų) – t. y. jie prisiminė palyginti nedaug vaikystėje patirto streso – arba aukštus (daugiau nei 39 balai) – t. y. jie prisiminė daug traumuojančių įvykių.

Atlikus analizę paaiškėjo, kad vyrų, kurių spermos rezultatai buvo aukšti, spermos epigenetinis profilis skyrėsi nuo vyrų, kurie nurodė, kad patyrė mažiau traumų, spermos. Šis dėsningumas išliko net ir po to, kai tyrėjai patikrino, ar skirtumus galima priskirti kitiems veiksniams – pavyzdžiui, alkoholio vartojimui ar rūkymui, kurie, kaip žinoma, taip pat turi įtakos „epigenomui“.

J. Tuulari sako, kad atskleisti bet kokias sąsajas tarp šių stresų ir epigenetikos yra „absoliučiai įdomu“, nes stresai įvyko ankstyvuoju vyrų gyvenimo laikotarpiu. Tai leidžia manyti, kad epigenetiniai pokyčiai išliko laikui bėgant – nepaisant to, kad nuo įvykių, kurie iš pradžių juos sukėlė, praėjo dešimtmečiai.

Pažymėtina, kad kaip buvo pranešta ankstesniuose kitų tyrėjų grupių tyrimuose, mokslininkai nustatė, kad viena konkreti maža nekoduojanti RNR molekulė buvo kitaip išreikšta tų asmenų, kurie vaikystėje patyrė didelį stresą. Į šią molekulę, žinomą kaip hsa-mir-34c-5p, jie atkreipė dėmesį, nes anksčiau buvo įrodyta, kad ji keičia pelių smegenų vystymąsi ankstyvuoju vystymosi laikotarpiu.

Tyrėjai taip pat pastebėjo skirtingus DNR metilinimo profilius aplink du genus, vadinamus CRTC1 ir GBX2. Tai komandai sukėlė tam tikrų abejonių – nes šie genai buvo susiję su ankstyvuoju smegenų vystymusi kituose tyrimuose, dažniausiai atliktuose su gyvūnais.

Kartu šie rezultatai rodo, kad šie epigenetiniai pokyčiai gali pakeisti ankstyvąjį vystymąsi, jei jie perduodami iš tėvų palikuonims, spėja J. Tuulari.

Tačiau svarbu pažymėti, kad ši tyrimų sritis dar tik formuojasi. Pastebėti epigenetiniai pokyčiai spermoje nebūtinai reiškia, kad šie pokyčiai perduodami vaikams. Tiesą sakant, mokslininkai labai stengiasi atsakyti į šį klausimą.

Pasak J. Tuulari, nėra patvirtinta, kad epigenetiniai pokyčiai gali būti perduodami iš žmogaus tėvų vaikams.

„Tačiau tai buvo įrodyta eksperimentiniuose gyvūnų modeliuose, įskaitant kirminus ir peles“, – nurodo mokslininkas.

Todėl dar per anksti daryti išvadas apie tėvo streso įtaką vaiko sveikatai, sako J. Tuulari. Taip pat neaišku, ar pastebėti epigenetiniai pokyčiai galiausiai turės teigiamą, neigiamą ar neutralų poveikį.

Nepaisant to, tyrimo rezultatai „padidina įrodymų, kad gyvenimo patirtis gali pakeisti žmogaus spermos epigenetiką, svorį“, sako Londono universitetinio koledžo molekulinės biologijos profesorius Richardas Jenneris, kuris tyrime nedalyvavo.

Ar šie epigenetiniai pokyčiai yra svarbūs, dar neaišku, sako jis. Būtų gerai, kad tyrimas būtų pakartotas su didesne imtimi. Dabartiniame tyrime kai kurie veiksniai – pavyzdžiui, vyrų amžius ir mityba – galėjo supainioti rezultatus, todėl šiuos veiksnius taip pat būtų galima toliau tirti, teigia R. Jenneris.

Kol kas galime tik spėlioti, ar ši informacija galėtų būti panaudota siekiant pagerinti vaiko, kurio tėvas vaikystėje patyrė stresą, sveikatą, apibendrina jis.

„Laikas parodys“, – sako R. Jenneris.

Parengta pagal „Live Science“.