Яйцеклетка и сперматозоиды

Обнаружены скрытые «часы старения» в сперме человека

Американские ученые выявили специфические возрастные изменения в молекулах РНК, содержащихся в сперматозоидах человека и мышей. Эти сдвиги могут быть связаны с повышенными рисками для здоровья потомства, которое появляется на свет у мужчин старшего возраста.
Автор Наука Mail
Мужчина у врача
С возрастом у мужчин прогрессивно меняется соотношение определенных РНК сперматозоидовИсточник: Freepik.com/CC0

Специалисты из Университета здравоохранения штата Юта провели исследование, в ходе которого они изучили не ДНК, а состав РНК в сперматозоидах. Ранее большая часть работ была сосредоточена на генетических мутациях в ДНК с возрастом. Однако сперматозоиды несут и другие молекулы, включая разнообразные типы РНК.

Ученые применили усовершенствованный метод секвенирования под названием PANDORA-seq, который позволил проанализировать ранее труднодоступные для изучения молекулы РНК. При анализе спермы мышей был обнаружен резкий сдвиг в содержании РНК у особей среднего возраста. Более того, был выявлен постепенный молекулярный сдвиг: с возрастом в сперматозоидах увеличивалось содержание более длинных фрагментов определенных РНК, в то время как количество коротких уменьшалось. Этот же прогрессивный паттерн изменений позже был подтвержден и в образцах сперматозоидов человека.

Мышь
Исследование Университета здравоохранения Юты показало, что РНК в сперматозоидах изменяется с возрастом одинаково у людей и мышей, что может вызывать резкие изменения в организме в среднем возрастеИсточник: Freepik

Исследователи отмечают, что данная закономерность выглядит неочевидной, так как с возрастом ДНК сперматозоидов обычно накапливает повреждения и фрагментируется, тогда как определенные типы РНК, напротив, демонстрируют увеличение длины. Открытие стало возможным благодаря отдельному анализу РНК именно из головки сперматозоида, что позволило выделить четкий сигнал на фоне общего молекулярного профиля. Для проверки влияния этих возрастных изменений на клетки ученые ввели смесь РНК от возрастных мышей в эмбриональные стволовые клетки. В результате в клетках активировались гены, связанные с процессами метаболизма и нейродегенерации. Это указывает на возможный механизм, через который изменения в отцовской РНК могут влиять на развитие и здоровье будущего поколения.

Работа проводилась с привлечением клинической базы и банка спермы университета, что обеспечило возможность сравнить данные, полученные на мышах и людях. Ученые полагают, что их открытие может стать основой для будущих диагностических методов в области репродуктивного здоровья и лечения бесплодия. Следующим этапом исследований станет поиск конкретных ферментов, которые отвечают за выявленные возрастные изменения в РНК сперматозоидов. Результаты работы опубликованы в научном издании The EMBO Journal.

Ранее Наука Mail рассказывала, что препарат от прыщей помог бесплодным мужчинам.