آسیب‌های دوران کودکی پدران و تغییرات احتمالی در اسپرم؛ نگاهی به اپی ژنتیک

فکرشهر: مطالعه جدیدی نشان می‌دهد که پدران ممکن است آثاری از آسیب‌های دوران کودکی خود را در سلول‌های اسپرم خود حمل کنند.

به گزارش فکرشهر از عصرایران، این تحقیق جدید که در مجله Molecular Psychiatry منتشر شد، اپی ژنتیک سلول‌های اسپرم پدرانی را مورد بررسی قرار داد که طی دوران کودکی در معرض استرس بالا قرار گرفته بودند.

مطالعه‌ای در فنلاند؛ ارتباط استرس کودکی پدران و تغییرات اسپرم

اپی ژنتیک شامل نحوه خواندن دی ان‌ای - طرح اولیه مورد استفاده برای ساخت پروتئین‌ها و مولکول‌هایی که بدن ما را تشکیل می‌دهند - است. اپی ژنتیک کد اصلی دی ان‌ای را تغییر نمی‌دهد، بلکه تعیین می‌کند کدام ژن‌ها می‌توانند فعال شوند. تحقیقات نشان می‌دهند که تجربیات زندگی و محیط افراد می‌توانند این تغییرات اپی ژنتیک را روی دی ان‌ای بر جای بگذارند، که سپس می‌تواند فعالیت ژن را تغییر دهد.

دکتر جترو تولاری، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشیار گروه پزشکی بالینی در دانشگاه تورکو در فنلاند، گفت: "اپی ژنتیک اساساً می‌گوید که کدام ژن‌ها فعال هستند. " این کار به مجموعه رو به رشدی از تحقیقات اضافه می‌کند که بررسی می‌کنند آیا تجربیات زندگی والدین می‌تواند از طریق این تغییرات اپی ژنتیک به نسل‌های آینده منتقل شود یا خیر.

به گفته تولاری، درک وراثت از طریق ژن‌ها و دی ان‌ای یکی از مهم‌ترین عناصر درک ما از زیست شناسی بوده است. ما اکنون در حال انجام تحقیقاتی هستیم که این پرسش را مطرح می‌کند که آیا ما تصویر کاملی در اختیار داریم یا خیر.

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

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

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 می‌پردازد، 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 می‌کند. 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 می‌آوردند، یا زیاد (بالای ۳۹)، به این معنی که رویداد‌های آسیب زای زیادی را به یاد می‌آوردند، 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 تفاوت‌ها می‌تواند به عوامل دیگری مانند مصرف الکل یا سیگار کشیدن، که شناخته شده است بر «اپی ژنوم» تأثیر می‌گذارند، 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 می‌دهد که تغییرات اپی ژنتیک به رغم گذشت دهه‌ها 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 تیم‌های تحقیقاتی دیگر گزارش شده است - محققان دریافتند که یک مولکول آر ان‌ای غیر کد کننده کوچک خاص در افرادی که در کودکی استرس بالایی را تجربه کرده بودند، به طور متفاوتی بیان می‌شود. این مولکول، که به نام has-mir-۳۴c-۵p شناخته می‌شود، توجه آنها را به خود جلب کرد، زیرا قبلاً نشان داده شده بود که رشد مغز موش‌ها را در مراحل اولیه تکامل تغییر می‌دهد.

محققان همچنین پروفایل‌های متیلاسیون دی ان‌ای متفاوتی را در اطراف دو ژن به نام‌های CRTC۱ و GBX۲ مشاهده کردند. این موضوع باعث تعجب برخی از اعضای تیم شد، زیرا این ژن‌ها نیز در مطالعات دیگر، بیشتر روی حیوانات، در رشد اولیه مغز نقش داشته اند.

تولاری حدس زد که مجموع این یافته‌ها نشان می‌دهد 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 می‌شوند. 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 می‌تواند از والدین انسان به فرزندانشان منتقل شود. با این حال، این موضوع در مدل‌های حیوانی آزمایشی، از جمله کرم‌ها 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 یافته‌ها «به وزن شواهد» مبنی بر اینکه تجربیات زندگی می‌تواند اپی ژنتیک اسپرم انسان را تغییر دهد، می‌افزاید.

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 می‌توانست نتایج را مبهم کند، از این رو، این عوامل نیز می‌توانند بیشتر مورد مطالعه قرار گیرند.

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