Новый механизм объясняет, как возраст отца влияет на здоровье детей

Ученые из Университета здравоохранения Юты обнаружили новый механизм, объясняющий влияние возраста отца на здоровье потомства. Исследование выявило, что молекулы РНК в сперматозоидах изменяются с возрастом, что может быть связано с рисками для здоровья детей.

Ранее предполагалось, что основной причиной проблем со здоровьем у детей пожилых отцов является повреждение ДНК. Однако новое исследование указывает на значительную роль РНК, которая несет инструкции по регуляции генов на ранних стадиях развития эмбриона.

Сложность изучения РНК в сперме заключалась в их короткой длине и химических модификациях, делавших их невидимыми для стандартных методов. Для решения этой проблемы был разработан новый метод секвенирования — PANDORA-seq, позволивший детально изучить эти молекулы.

Анализ спермы мышей показал четкую закономерность: состав РНК менялся постепенно, но в середине жизни происходил резкий сдвиг. Были обнаружены своеобразные молекулярные часы: с возрастом определенные РНК в сперматозоидах удлинялись, а короткие фрагменты встречались реже. Этот же тренд подтвердился и в образцах человеческой спермы.

Для проверки влияния «возрастных» РНК, их ввели в эмбриональные стволовые клетки мыши. Это привело к изменению активности генов, связанных с метаболизмом и нейродегенеративными заболеваниями. Данный факт указывает на потенциальное влияние РНК из спермы пожилого отца на развитие эмбриона и риски заболеваний у ребенка.

Важным этапом стало выделение головки сперматозоида, которая проникает в яйцеклетку. Изоляция этой части позволила четко увидеть картину старения, поскольку РНК из хвоста сперматозоида ранее маскировали сигнал.

Открытие может способствовать созданию новых тестов фертильности, оценивающих не только ДНК, но и РНК-профиль спермы. В дальнейшем планируется выявить ферменты, управляющие этими изменениями, что может открыть пути для сохранения качества спермы с возрастом и снижения рисков для здоровья будущих поколений.