彼らは、高齢で父親になるリスクを説明できる分子時計を精子中に発見した

の新たな調査 ユタ保健大学 貢献したばかりです パズルの鍵となるピース: 精子は、年齢とともに進歩する「分子時計」を持っているようで、次世代の健康に直接影響を与える可能性があります。

これまでの研究のほとんどは、精子の DNA が時間の経過とともにどのように断片化し、劣化するかに焦点を当てていた。しかし、精子はDNAを運ぶだけではありません。また、胚発生の初期段階での遺伝活動の制御に不可欠な RNA 分子の複雑なコレクションも含まれています。

Qi Chen が率いるチーム。その結果は「」に掲載されています。EMBO ジャーナル」は、マウスとヒトの両方で、精子のRNA含有量が年齢とともに徐々に変化することを発見しました。そして最も 驚くべき：これらの変化は、中年期に急激な変化を引き起こすまで、静かに蓄積されていくようです。

「それは、マウスでも人間でも、年齢とともに進む分子時計を発見するようなものです」とチェン氏は説明する。 「おそらく、この漸進的な変化は、根本的な変革を引き起こすまで、何年にもわたって蓄積されるでしょう。」

この発見に到達するために、研究者らは PANDORA-seqと呼ばれる高度なシーケンス技術従来の技術では見逃していた種類の RNA を検出できます。

この方法のおかげで、彼らはマウスで驚くべき現象を観察した。つまり、50週齢から70週齢の間で、精子はそのRNAプロファイルに突然の変化を起こす。老朽化した崖»。

さらに、彼らは一貫したパターンを検出しました。つまり、長い RNA フラグメントは年齢とともにますます一般的になり、一方、短いフラグメントは徐々に減少します。

人間のサンプルを分析したところ、同じパターンが再び現れました。

「私たちは何十年も前から、年齢とともに精子のDNAがより分解されることを知っていました」とチェン氏は言う。 「RNAが同じ経路をたどると考えるのは論理的ですが、私たちはまったく逆のことを発見しました。精子特異的RNAは時間の経過とともに長くなるのです。」

これは子供たちにどのような影響を与える可能性がありますか?

この生物学的影響を調査するために«老化したRNA» と研究チームは、初期胚のものと同様の古代 RNA の混合物をマウス胚性幹細胞に導入しました。

その結果は明らかでした。細胞は代謝と神経変性に関連する遺伝子発現の変化を示し、父親の年齢が子供の将来の健康に影響を与える可能性のあるメカニズムを示唆しました。

もう1つの重要な発見は、これらの変化は、実際に卵子に入る部分である精子頭部からのRNAを分析した場合にのみ検出されたことである。尾部に存在するはるかに「ノイズの多い」RNA がパターンを隠しました。

「精子頭部に特異的な配列決定により、この発見が可能になりました」と、この研究の共同上級著者である Tong Zhou 博士は説明します。

ネズミから人間へ

ユタ大学の臨床リソースと精子バンクのおかげで、人間による検証が可能になりました。のために ケネス・アストンアンドロロジーおよび体外受精研究所の所長である彼は、このステップが鍵でした。「マウスで観察したことを人間でも確認することは、本当に刺激的でした。」

この発見の臨床的可能性は非常に大きいです。によると ジェームス・M・ホタリングユタ保健大学の最高イノベーション責任者、この進歩は、より多くの情報に基づいた生殖に関する決定を下し、生殖能力の結果を改善するのに役立つ新しい診断への扉を開く可能性があります。

精子は「若返る」ことができるのか？

研究チームの次の目標は、RNA におけるこれらの変化の原因となる酵素を特定することです。成功すれば、治療対象となる可能性がある。

「何がこのプロセスを促進するのかを理解できれば、高齢男性の精子の質を改善するために介入できるかもしれない」とチェン氏は結論付けた。