С возрастом в мужских половых клетках меняется не только ДНК, но и состав молекул РНК, что может влиять на фертильность и развитие будущего потомства. К такому выводу пришли исследователи, опубликовавшие работу в журнале The EMBO Journal.
Специалисты изучили небольшие некодирующие РНК в сперматозоидах, используя технологию PANDORA-seq, которая позволяет обнаруживать разновидности молекул, невидимые при стандартном секвенировании. Оказалось, что с возрастом в головках сперматозоидов мышей увеличивается количество длинных фрагментов рибосомной РНК, а коротких становится меньше. Причём перестройка происходит неравномерно: в середине жизни животных фиксируется выраженный скачок.
Аналогичная закономерность выявлена у людей: анализ образцов спермы двух независимых групп доноров показал, что соотношение длинных и коротких фрагментов РНК связано с возрастом мужчин, хотя столь же резкого перелома, как у мышей, не обнаружено. «Это похоже на обнаружение молекулярных часов, которые тикают с возрастом и у мышей, и у людей», — отметил исследователь из Университета Юты Ци Чэнь.
Чтобы оценить последствия, учёные ввели в эмбриональные стволовые клетки мышей комбинацию РНК, характерную для старых животных, и зафиксировали изменения активности генов, связанных с обменом веществ и нейродегенеративными процессами. Это позволяет предположить, что возраст отца может влиять на раннее развитие эмбриона не только через мутации ДНК, но и через передачу РНК, регулирующей работу генов.
Однако исследование не доказывает, что изменения напрямую вызывают бесплодие или заболевания у детей. Авторам предстоит выяснить причины перестройки и её последствия для репродуктивного здоровья. В перспективе открытие может помочь создать новые методы оценки биологического возраста сперматозоидов и качества спермы.