Жестокое обращение в детстве может изменить сперму, влияя на развитие мозга будущих поколений
Детский стресс может повлиять на эпигенетический профиль спермы. Эти результаты также могут иметь практические последствия для будущих поколений через эпигенетическое наследование, поскольку многие из наблюдаемых эпигенетических ассоциаций связаны с развитием мозга.
Это открытие было сделано в ходе исследования FinnBrain в Университете Турку, Финляндия, в сотрудничестве с исследователями из Университета Копенгагена, Дания. Исследование было опубликовано в журнале Molecular Psychiatry 3 января 2025 года.
Эпигенетическое наследование относится к передаче информации о приобретенных состояниях следующему поколению без ее кодирования в последовательности ДНК. Изменения, вызванные окружающей средой, могут, таким образом, передаваться из поколения в поколение через гаметы.
Исследователи из проекта FinnBrain в Университете Турку ранее обнаружили связь между стрессом, которому подвергались отцы в раннем детстве, и развитием мозга ребенка.
В текущем исследовании было обнаружено, что жестокое обращение в детстве связано с несколькими эпигенетическими характеристиками спермы, которые могут опосредовать влияние на развитие мозга потомства, включая уровни экспрессии некодирующей молекулы РНК hsa-miR-34c-5p и метилирование генов CRTC1 и GBX2.
«Далее мы хотим изучить жестокое обращение с детьми, эпигеном спермы и характеристики потомства вместе. Демонстрация эпигенетического наследования у людей перепишет правила наследования, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований», — говорит Джетро Туулари, первый автор статьи.
Дифференциальные уровни метилирования CpG в образцах спермы с высоким и низким TADS. (TADS = шкала травмы и дистресса.) Источник: Molecular Psychiatry (2025). DOI: 10.1038/s41380-024-02872-3
Хотя все клетки в организме имеют одинаковые гены и ДНК, они имеют различные эпигенетические профили, которые определяют их разный внешний вид и функции. Таким образом, эпигенетическая регуляция обеспечивает различия в клетках мозга, мышц и кожи путем подавления и активации генов. Эпигенетические изменения в гаметах играют особую роль, поскольку они также могут влиять на последующие поколения через эпигенетическое наследование.
«Эпигенетическое наследование через эпигеном спермы — увлекательная тема для исследований, и задействованные механизмы активно изучаются в моей исследовательской группе. В настоящее время существует несколько проектов, изучающих это явление как на животных моделях, так и на людях. Это исследование стало самым крупным и всеобъемлющим исследованием на людях, проведенным до сих пор», — говорит профессор Нура Котаджа, старший научный сотрудник исследования.
Исследование выявило более низкие уровни метилирования ДНК спермы в трех регионах ДНК и измененные уровни нескольких малых некодирующих молекул РНК у мужчин с высоким уровнем жестокого обращения в детстве. Их сравнивали с мужчинами, у которых было мало случаев жестокого обращения, согласно опросникам.
В исследовании приняли участие 55 мужчин среднего возраста. В статистическом моделировании учитывались многие другие факторы здоровья, такие как возраст респондента, вес и курение.
«Когорта FinnBrain и другие данные, полученные на основе нескольких поколений Центра исследований населения, позволят провести другие аналогичные высококачественные исследования эпигенетической наследственности человека . Однако наследование этих результатов пока не доказано, поэтому необходимы дальнейшие исследования», — говорит почетный профессор Хассе Карлссон, инициировавший исследование FinnBrain.
FinnBrain, запущенный в 2010 году, представляет собой исследование когорты рождения Университета Турку, в котором участвуют более 4000 семей и которое направлено на изучение экологических и генетических факторов, влияющих на развитие ребенка. Исследование родителей когорты также является ключевой частью исследования проекта, и это подисследование фокусируется на отцовском здоровье в когорте.