父亲遗传给女儿的基因 父亲遗传给女儿吗

核心提示:来源:生物探索压力会遗传?5月23日,一篇发表在Translational Psychiatry期刊的文章第一次表明,早期生活压力会改变男性精子的miRNA表达水平 。而且,小鼠试验证实,这种压力的...
来源:生物探索
压力会遗传?5月23日,一篇发表在Translational Psychiatry期刊的文章第一次表明,早期生活压力会改变男性精子的miRNA表达水平 。而且,小鼠试验证实,这种压力的负面影响会遗传给后代
图片来源:Pixabay
4月,Science期刊曾发表一篇文章揭示,父亲的非编码DNA突变可能会导致后代发生自闭症,一时间引起大家广泛的关注 。现在,在这一篇以“Reduced levels of miRNAs 449 and 34 in sperm of mice and men exposed to early life stress”为题的研究中,来自于美国塔夫茨大学科学家们发现,童年生活的一些创伤会增加未来身体或者精神出现健康问题的风险,而且,这一由环境诱导的压力会通过改变精子的miRNA水平,传递给下一代!
塔夫茨大学医学院的Larry Feig教授带领团队利用不良童年经历(Adverse Childhood Experiences,ACE)问卷对男性早期生活的创伤经历进行调研 。ACE调查问卷包含10道“是与否”的问题,主要是关于18岁之前个人的受创经历,包括身体、语言、性虐待以及身体或者情感上受到忽视 。此外,还有关于家庭成员的调查问题 。
如果问卷回答中有4个及以上的肯定回答(yes),意味着未来发生身体、精神健康问题的风险会显著增加 。根据2014年发布的一项儿童趋势研究显示,约10%的人存在这样的风险 。这是一个相当高的比例 。
doi:10.1038/s41398-018-0146-2
1压力影响精子miRNA水平
【父亲遗传给女儿的基因 父亲遗传给女儿吗】miRNA的一类非编码单链RNA分子,负责调控不同基因的表达 。在已有的研究中,人类精子的miRNA表达受环境影响,例如吸烟、肥胖,但是迄今为止并没有关于压力与miRNA的研究 。科学家们认为受精过程精子只会传递DNA进入母亲的卵细胞,但是小鼠模型却发现,精子同样会将miRNAs传递给下一代 。
在这项新研究中,科学家们以28名白人男性志愿者为研究对象,发现他们精子中有两个miRNA——miR-449 和 miR-34的表达量与他们的ACE分数成反比 。相比于受伤最少的男性,童年受伤严重(ACE分数最高)的男性,其精子中的miR-449 和 miR-34水平下降了300倍 。
2负面影响会遗传?
这一变化是否会影响下一代?研究团队以小鼠为模型,进行了相关验证,并得出了助力“肯定”回答的相关证据:
1)跟人类一样,雄鼠精子的miRNA同样也受早期环境压力的影响 。而且,Larry Feig团队之前已经发现,雄性小鼠的压力至少会影响3代,并导致焦虑和社会性缺陷 。
2)在小鼠中,miR-449 和 miR-34会协同工作,促进大脑和精子的正常发育 。对于人类而言,miR-34c同样参与早期胚胎的发育 。
3)小鼠研究表明,这些精子miRNA水平的下降会传递给下一代 。而且,雄性后代的精子同样会出现特定miRNA低表达的现象,这意味着,它们会将压力影响继续传递给后代 。
“这项研究首次表明了压力与人类精子miRNA表达水平改变有关 。目前,我们正在扩大研究规模 。这些试验将可能会进一步支持这一观点,即精子miRNA水平的变化会增加几代人发生压力相关疾病的风险 。”文章第一作者David Dickson表示道 。
Sperm and egg with blue background 。图片来源:Pixabay
3逆转环境影响
Larry Feig教授希望,未来,科学家们或许可以找到一种方法阻止这一表观遗传,即类似于通过减肥手术或者体重恢复逆转肥胖对于男性精子中特定miRNA水平的影响 。
此外,Isabelle Mansuy实验室证实,通过将小鼠放置于“精彩的环境”中(enriched environment,例如社交活动丰富、探索周围环境机会多)可以逆转一些压力负面影响的遗传 。
Larry Feig教授认为,除了关注压力背后的遗传影响之外,医生们还应该主动收集关于童年创伤的信息,从而帮助患者 。“因为早期压力会增加未来生病的风险 。但是有些人会无法准确回答ACE问题,特别是在不匿名的情况下 。所以如果确定与早期创伤直接相关的分子标志物,例如精子中的miRNA表达水平,就可以在一定程度上补充ACE调查,进而采取积极的预防措施 。”他解释道 。
责编:风铃
End

    推荐阅读