Учёные нашли «молекулярные часы» в сперматозоидах: что меняется с возрастом мужчины
С возрастом в сперматозоидах меняется не только ДНК — и учёные впервые разглядели в этом закономерность. Это похоже на часы, которые идут и у мышей, и у людей. Только вместо стрелок — короткие и длинные фрагменты РНК.
Учёные обнаружили неожиданный механизм старения сперматозоидов, который может влиять на мужскую фертильность и развитие будущего потомства. Оказалось, что с возрастом в мужских половых клетках меняется не только ДНК, но и состав молекул РНК. Причём у мышей исследователи зафиксировали резкую перестройку этих молекул в середине жизни. Об открытии сообщает Life со ссылкой на ScienceAlert.
Специалисты изучили небольшие некодирующие РНК, которые содержатся в сперматозоидах и участвуют в регуляции клеточных процессов. Для анализа применили технологию PANDORA-seq — она позволяет обнаруживать разновидности РНК, которые сложнее выявить обычными методами секвенирования.
Исследование показало: с возрастом состав этих молекул заметно меняется. В частности, в головках сперматозоидов старых мышей увеличивалось количество длинных фрагментов рибосомной РНК, тогда как коротких становилось меньше. Самое интересное — перестройка происходила неравномерно: в середине жизни животных наблюдался выраженный скачок.
Похожую закономерность исследователи обнаружили и у людей. Анализ образцов спермы двух независимых групп доноров подтвердил: соотношение длинных и коротких фрагментов РНК также связано с возрастом мужчин. Однако установить столь же резкий возрастной перелом у человека пока не удалось.
«Это похоже на обнаружение молекулярных часов, которые тикают с возрастом и у мышей, и у людей», — объяснил исследователь из Университета Юты Ци Чэнь.
По его словам, изменения могут постепенно накапливаться, прежде чем достигнут определённого критического уровня.
Чтобы выяснить возможные последствия такой перестройки, учёные ввели в эмбриональные стволовые клетки мышей комбинацию фрагментов РНК, характерную для сперматозоидов старых животных. После этого исследователи зафиксировали изменения активности генов, связанных с обменом веществ и нейродегенеративными процессами.
Полученные результаты позволяют предположить: возраст отца может влиять на раннее развитие эмбриона не только через накопление мутаций ДНК. Сперматозоиды передают яйцеклетке и молекулы РНК, которые потенциально участвуют в регуляции работы генов будущего организма.
Однако пока исследование не доказывает, что обнаруженные изменения непосредственно вызывают бесплодие или заболевания у детей. Авторам ещё предстоит установить причины перестройки РНК и проверить её последствия для репродуктивного здоровья человека. В перспективе открытие может помочь создать новые способы оценки биологического возраста сперматозоидов и качества спермы.
Уважаемые читатели «Царьграда»!
Присоединяйтесь к нам в соцсетях ВКонтакте, Одноклассники, Telegram и Дзен-канале.