Новости | Исследование: возрастные изменения метилирования сперматозоидов могут влиять на нейроразвитие потомства

Новости | Исследование выявило возрастные изменения метилирования сперматозоидов, которые могут влиять на нейроразвитие потомства

Исследование показало, что с возрастом отцов изменения метилирования в сперматозоидах могут влиять на здоровье потомства, особенно на нейроразвитие. Исследователи из Julius-Maximilians-Universität, Совместного исследовательского центра в Гёттингене и Wiesbaden Fertility Center провели это исследование, опубликованное в журнале Aging. Авторы предполагают, что возрастные эпигенетические изменения метилирования в сперматозоидах могут быть одним из механизмов, способствующих развитию нарушений нейроразвития и других заболеваний у потомства.

Предпосылки

Исследования всё чаще показывают, что потомство пожилых отцов может сталкиваться с повышенным риском репродуктивных и медицинских проблем, особенно связанных с нейроразвитием. Эпигенетические изменения в сперматозоидах, в частности метилирование, стали одним из возможных объяснений.

В исследовании использовали секвенирование бисульфитно-конвертированной ДНК с уменьшенным представлением (RRBS) для анализа образцов спермы 73 мужчин в немецком центре лечения бесплодия. В сперматозоидах выявили значимые возрастные изменения метилирования: в одних областях уровень метилирования снижался, а в других повышался.

Результаты

Возрастные изменения метилирования происходили преимущественно в участках генов, особенно в генах, участвующих в развитии и функционировании нервной системы. Изученные 1,565 дифференциально метилированных областей (ageDMR) 74% располагались в участках генов, а 1,002 генов имели значимую связь с возрастными изменениями метилирования.

Области с более низким уровнем метилирования обычно находились ближе к сайтам начала транскрипции, тогда как области с более высоким уровнем чаще располагались в удалённых участках генов. Эти изменения не имели значимой связи с индексом массы тела (ИМТ) отца, качеством спермы или результатами вспомогательных репродуктивных технологий (ART), что позволяет предположить независимое влияние возраста на метилирование сперматозоидов.

Возможное влияние на потомство

Полученные данные позволяют предположить, что возрастные изменения метилирования сперматозоидов у отца могут влиять на поведение и нейроразвитие потомства. Анализ 241 генов со значимыми изменениями метилирования, выявленными в нескольких исследованиях, показал связь с развитием, нервной системой, синапсами, нейронами и другими клеточными компонентами, что подтверждает возможную роль этих изменений в нейроразвитии.

Изменения метилирования распределялись по геному не случайно. Области метилирования сперматозоидов были заметно обогащены на хромосоме 19, что позволяет предположить участие этого участка в регуляции экспрессии генов. Хотя высокая плотность генов и содержание CpG-островков сохраняются в соответствующих хромосомах приматов, у обыкновенной игрунки на хромосоме 22 не наблюдалось значимого увеличения возрастных изменений метилирования.

Заключение и перспективы

Исследование дополнительно подтверждает связь между возрастными изменениями метилирования сперматозоидов и предрасположенностью потомства к таким состояниям, как нарушения нейроразвития. Необходимы дальнейшие исследования, однако эти результаты дают новый взгляд на то, как возраст отца может влиять на здоровье потомства.

Команда планирует продолжить изучение возраста отца, эпигенетики сперматозоидов и здоровья потомства, включая конкретные последствия изменений метилирования при различных вариантах воздействия, например длительном. Эта работа может улучшить понимание мужского репродуктивного здоровья и помочь в дальнейшем ведении пациентов по вопросам репродуктивного здоровья.

Источник материала:

Составлено на основе онлайн-источников