آسیب‌های دوران کودکی پدران و تأثیر آن بر اسپرم!

به گفته تولاری، درک وراثت از طریق ژن ها و دی ان ای یکی از مهم ترین عناصر درک ما از زیست شناسی بوده است. ما اکنون در حال انجام تحقیقاتی هستیم که این پرسش را مطرح می کند که آیا ما تصویر کاملی در اختیار داریم یا خیر.

در این مطالعه جدید، سلول های اسپرم ۵۸ نفر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و دو نوع نشانگر اپی ژنتیک بررسی شد: متیلاسیون دی ان ای و آر ان ای های غیر کد کننده کوچک.

متیلاسیون دی ان ای واکنشی شیمیایی است که یک برچسب به دی ان ای اضافه می کند. هنگامی که دی ان ای متیله می شود، بدن می تواند این را به عنوان سیگنالی برای تغییر نحوه خواندن یک ژن - به عنوان نمونه، خاموش کردن آن - تفسیر کند. آر ان ای های غیر کد کننده کوچک اثر مشابهی روی ژن ها دارند، با این تفاوت که به جای برچسب زدن به خود مولکول دی ان ای، می توانند در نحوه خواندن آر ان ای توسط بدن تداخل ایجاد کنند. آر ان ای یک خویشاوند ژنتیکی دی ان ای است که دستورالعمل ها را از هسته به داخل سلول منتقل می کند.

پدران، که اکثر آنها در اواخر دهه ۳۰ و اوایل دهه ۴۰ زندگی خود بودند، از طریق پروژه گروه تولد فین برین (the FinnBrain Birth Cohort)، یک مطالعه دانشگاه تورکو روی بیش از ۴۰۰۰ خانواده که به بررسی عوامل محیطی و ژنتیکی احتمالی مؤثر بر رشد کودک می پردازد، جذب شدند.

برای اندازه گیری استرس دوران کودکی شرکت کنندگان، این تیم از مقیاس تروما و پریشانی (TADS) استفاده کرد. این یک پرسشنامه معتبر است که از افراد در مورد خاطراتشان از بی توجهی عاطفی یا جسمی، و همچنین آزار عاطفی، جسمی یا جنسی پرسش می کند. این نمرات TADS سپس به دو دسته کم (۰ تا ۱۰)، به این معنی که آنها تعداد نسبتاً کمی از عوامل استرس زای دوران کودکی را به یاد می آوردند، یا زیاد (بالای ۳۹)، به این معنی که رویدادهای آسیب زای زیادی را به یاد می آوردند، طبقه بندی شدند.

تجزیه و تحلیل نشان داد اسپرم مردانی که نمرات بالایی داشتند، در مقایسه با اسپرم مردانی که استرس کمتری را گزارش کرده بودند، مشخصات اپی ژنتیک متفاوتی داشت. این الگو حتی پس از آنکه محققان بررسی کردند که آیا این تفاوت ها می تواند به عوامل دیگری مانند مصرف الکل یا سیگار کشیدن، که شناخته شده است بر «اپی ژنوم» تأثیر می گذارند، نسبت داده شود یا خیر، همچنان صادق بود.

به گفته تولاری، کشف هرگونه ارتباط بین این عوامل استرس زا و اپی ژنتیک کاملاً شگفت انگیز است، زیرا این عوامل استرس زا در اوایل زندگی مردان رخ داده اند. این نشان می دهد که تغییرات اپی ژنتیک به رغم گذشت دهه ها از رویدادهایی که در ابتدا باعث ایجاد آنها شده اند در طول زمان باقی مانده اند.

قابل توجه این که - همانطور که در مطالعات پیشین تیم های تحقیقاتی دیگر گزارش شده است - محققان دریافتند که یک مولکول آر ان ای غیر کد کننده کوچک خاص در افرادی که در کودکی استرس بالایی را تجربه کرده بودند، به طور متفاوتی بیان می شود. این مولکول، که به نام has-mir-34c-5p شناخته می شود، توجه آنها را به خود جلب کرد زیرا قبلاً نشان داده شده بود که رشد مغز موش ها را در مراحل اولیه تکامل تغییر می دهد.

محققان همچنین پروفایل های متیلاسیون دی ان ای متفاوتی را در اطراف دو ژن به نام های CRTC1 و GBX2 مشاهده کردند. این موضوع باعث تعجب برخی از اعضای تیم شد، زیرا این ژن ها نیز در مطالعات دیگر، بیشتر روی حیوانات، در رشد اولیه مغز نقش داشته اند.

تولاری حدس زد که مجموع این یافته ها نشان می دهد که این تغییرات اپی ژنتیک ممکن است در صورت انتقال از والدین به فرزندان، رشد اولیه را تغییر دهند.

احتیاط در تفسیر نتایج؛ تحقیقات در مراحل ابتدایی

با این حال، توجه به این نکته مهم است که این حوزه تحقیقاتی هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد. مشاهده تغییرات اپی ژنتیک در اسپرم لزوماً به این معنی نیست که این تغییرات به کودکان منتقل می شوند. در واقع، به گفته تولاری، محققان برای پاسخ به این پرسش سخت در تلاش هستند.

او گفت که هنوز تأیید نشده است که تغییرات اپی ژنتیک می تواند از والدین انسان به فرزندانشان منتقل شود. با این حال، این موضوع در مدل های حیوانی آزمایشی، از جمله کرم ها و موش ها، نشان داده شده است.

از این رو، هنوز برای نتیجه گیری در مورد تأثیر استرس پدر بر سلامت کودک زود است. تولاری همچنین افزود که مشخص نیست که آیا تغییرات اپی ژنتیک مشاهده شده در نهایت اثر مثبت، منفی یا خنثی خواهند داشت.

با این وجود، ریچارد جنر، استاد زیست شناسی مولکولی در دانشگاه کالج لندن که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت که این یافته ها «به وزن شواهد» مبنی بر اینکه تجربیات زندگی می تواند اپی ژنتیک اسپرم انسان را تغییر دهد، می افزاید.

جنر خاطرنشان کرد که هنوز باید دید آیا این تغییرات اپی ژنتیک مهم هستند یا خیر. او گفت که بهتر است این مطالعه با نمونه بزرگتری تکرار شود. در مطالعه فعلی، برخی عوامل مانند دامنه سنی و رژیم غذایی مردان می توانست نتایج را مبهم کند، از این رو، این عوامل نیز می توانند بیشتر مورد مطالعه قرار گیرند.

او در پایان گفت، در حال حاضر، ما فقط می توانیم حدس بزنیم که آیا این اطلاعات در آینده می تواند برای بهبود سلامت کودکی که والدینش در معرض استرس دوران کودکی قرار گرفته اند، مورد استفاده قرار گیرد یا خیر. زمان مشخص خواهد کرد.