اسپرم پدران حامل آثاری از استرس دوران کودکی آنها است
پژوهشی جدید نشان میدهد که پدران ممکن است آثاری از آسیب دوران کودکیشان را در سلولهای اسپرم خود حمل کنند. این مطالعه، «اپیژنتیک» را در سلولهای اسپرم پدرانی بررسی کرده است که در دوران کودکی در معرض استرس فراوان قرار داشتند.
اپیژنتیک به معنی تغییرات در بیان یا عملکرد DNA است. اپیژنتیک کد اصلی DNA را تغییر نمیدهد، بلکه مشخص میکند که کدام ژن میتواند روشن شود. پژوهشها نشان میدهند که تجربهها و محیط زندگی افراد میتوانند این تغییرات ژنتیکی را روی DNA اعمال کنند و در نتیجه فعالیت ژن را تغییر دهند.
دکتر جترو تولاری، سرپرست تیم پژوهش و دانشیار گروه پزشکی بالینی دانشگاه تورکوی فنلاند میگوید: «اپیژنتیکی اساسا بیان میکند کدام ژنها فعال هستند.» این پژوهش در کنار بررسیهای فزایندهای قرار میگیرد که نشان میدهند آیا تجربیات زندگی والدین میتوانند از طریق تغییرات اپیژنتیکی به نسلهای آینده منتقل شوند یا خیر. تولاری به لایوساینس گفت:
شناخت وراثت از طریق ژنها و DNA یکی از مهمترین عناصر درک ما از زیستشناسی بوده است. ما اکنون در حال انجام تحقیقاتی هستیم که نشان میدهند تصویر کاملی داریم یا خیر.
پژوهش جدید با تجزیه و تحلیل سلولهای اسپرم ۵۸ فرد، دو نوع نشانگر اپیژنتیکی را بررسی کرد: متیلاسیون DNA و RNA کوچک غیرکدکننده. متیلاسیون DNA یک واکنش شیمیایی است که یک برچسب به DNA اضافه میکند. وقتی DNA متیلدار شود، بدن میتواند این نشانه را به عنوان سیگنالی برای تغییر نحوهی خواندن یک ژن تفسیر و برای مثال آن را خاموش کند.
RNA-های غیرکدکنندهی کوچک تأثیر مشابهی روی ژنها دارند؛ با این تفاوت که به جای برچسبگذاری روی مولکولهای DNA، میتوانند در نحوه خواندن RNA بدن که خویشاوند ژنتیکی DNA است و دستورالعملها را از هسته به داخل سلول منتقل میکند، تداخل ایجاد کنند.
پدرانی که اغلب در اواخر دههی ۳۰ تا اوایل دههی ۴۰ سالگی خود بودند در پژوهش گروه تولد FinnBrain از دانشگاه تورکوی فنلاند استخدام شدند که بیش از ۴۰۰۰ خانواده را دربر میگیرد و عوامل ژنتیکی و محیطی تأثیرگذار بر رشد کودک را بررسی میکند.
پژوهشگرها برای اندازهگیری استرس دوران کودکی شرکتکنندگان، از مقیاس روانزخم و پریشانی (TADS)، استفاده کردند؛ پرسشنامهای سازمانیافته که از افراد دربارهی خاطرات نادیدهانگاری عاطفی یا فیزیکی و همچنین آزار جنسی، فیزیکی و احساسی سؤال میکند.
سپس امتیازهای TADS به دو طیف تقسیم شدند: کم (۰ تا ۱۰)، به این معنی که این گروه استرسهای کمی از دوران کودکی را به خاطر داشتند و امتیاز بیش از ۳۹ که به معنی به یادآوردن تعداد زیادی اتفاق آسیبزا بود.
تجزیه و تحلیلها نشان داد که اسپرم مردانی که امتیاز بالایی داشتند در مقایسه با اسپرم مردانی که آسیبهای روانی کمتری را گزارش کرده بودند، مشخصات اپیژنتیکی متفاوتی داشت. پژوهشگرها بررسی کردند که آیا میتوان این تفاوتها را به عوامل دیگری مثل رفتارهای نوشیدن یا سیگار کشیدن یا دیگر عوامل تأثیرگذار بر ژنوم نسبت داد یا خیر. با؛اینحال این الگو حتی پس از این بررسیها همچنان باقی ماند.
- آیا آثار آسیب روحی به نسلهای بعد منتقل میشود؟11 فروردین 98مطالعه '12
- چگونه آسیب روانی والدین آثار زیستی در کودکان برجای میگذارد؟22 تیر 01مطالعه '17
تولاری میگوید کشف هرگونه ارتباط بین عوامل استرسزا و اپیژنتیکی بسیار جذاب است؛ زیرا عوامل استرسزا در اوایل زندگی مردان اتفاق افتادهاند. این بررسی نشان میدهد که تغییرات اپیژنتیکی در طول زمان با وجود گذشت چند دهه از رویدادهایی که در ابتدا باعث ایجاد آن شدند، ادامه پیدا کردهاند.
پژوهشگرها همچنین دریافتند که یک مولکول RNA غیرکدکننده کوچک خاص در افرادی که استرس بالایی را در دوران کودکی تجربه کردهاند، به شکل متفاوتی بیان شده است. این مولکول که با نام has-mir-34c-5p شناخته میشود، توجه آنها را به خود جلب کرد؛ زیرا قبلا نشان داده شده بود که میتواند رشد مغز موشها را در مراحل اولیهی رشد تغییر دهد.
پژوهشگرها همچنین به پروفایلهای متیلاسیون DNA متفاوت در اطراف دو ژن به نامهای CRTC1 و GBX2 اشاره کردند که باعث شگفتی آنها شده بود. این ژنها در بررسیهای دیگری که عمدتا روی حیوانات انجام شدهاند، در رشد اولیهی مغز نیز نقش داشتهاند.
به باور تولاری، یافتههای بهدست آمده به طور کلی نشان میدهند که تغییرات اپیژنتیکی ممکن است رشد اولیه را تغییر دهند، مشروط بر اینکه از والدین به فرزندان منتقل شوند. بااینحال، توجه به این نکته مهم است که زمینهی پژوهشی مورد بحث هنوز در مراحل اولیه به سر میبرد. مشاهدهی تغییرات اپیژنتیکی در اسپرم لزوما به معنی انتقال این تغییرات به کودکان نیست. تولاری با تأکید بر تلاشهای سخت پژوهشگرها در این زمینه میگوید:
هنوز تأیید نشده است که تغییرات اپیژنتیکی بتوانند از والدین انسان به فرزندانشان منتقل شوند. بااینحال، در مدلهای حیوانی آزمایشی از جمله کرمها و موشها نشان داده شده است.
بنابراین برای نتیجهگیری دربارهی تأثیر استرس پدر بر سلامت کودک هنوز خیلی زود است. به باور تولاری، مشخص نیست که آیا تغییرات اپیژنتیکی مشاهدهشده در نهایت اثر مثبت، منفی یا خنثی خواهند داشت. ریچارد جنر، استاد زیستشناسی مولکولی در دانشگاه لندن میگوید: «با این وجود، یافتهها به وزن شواهد اضافه میکنند و نشان میدهند تجربیات زندگی میتواند اپیژنتیکی اسپرم انسان را تغییر دهد.»
جنر همچنین یادآوری کرد که باید منتظر ماند و دید آیا تغییرات اپیژنتیکی اهمیت دارند یا خیر. به همین دلیل خوب است مطالعه با نمونهای بزرگتر تکرار شود. او معتقد است در بررسی فعلی برخی عوامل مانند محدودهی سنی و رژیم غذایی مردان، میتواند نتایج را مختل کند بنابراین بهتر است این عوامل هم بیشتر بررسی شوند.
جنر درنهایت به این نتیجه میرسد که فعلا باید دید این اطلاعات میتوانند برای بهبود سلامت کودکانی که والدینشان در معرض استرس قرار داشتند به کار بروند یا خیر. زمان نشان خواهد داد.
مطالعه در مجلهی Molecular Psychiatry منتشر شده است.