Fäder, din stress kan påverka ditt barns hjärna
Under sin livstid kan en fars upplevelse av stress förändra hans spermier på ett sätt som påverkar utvecklingen av hans avkomma - inklusive deras hjärnor och hur de själva reagerar på stress.
En studie som nyligen presenterades vid årsmötet 2018 för American Association for the Advancement of Science, som hölls i Austin, TX, avslöjar ny insikt i hur detta händer.
Det har redan fastställts att en mammas upplevelse under graviditeten - inklusive kvaliteten på hennes kost, stress och infektion - kan påverka utvecklingen av hennes avkomma, inklusive deras hjärnor.
Den nya forskningen - som leddes av Tracy Bale, som är professor i farmakologi vid University of Maryland School of Medicine i Baltimore - ökar vår förståelse för hur fäder också kan påverka hjärnans utveckling av sina avkommor.
Studien, som ännu inte publiceras, avser området för epigenetik, relaterat till faktorer som kan ändra instruktionerna i vår DNA-kod utan att ändra själva koden.
Epigenetik, hälsa och sjukdom
Epigenetiska förändringar spelar en viktig roll i hälsa och sjukdom. De kan till exempel ändra vad som händer i celler genom att slå på och av gener och genom att bestämma vilka proteiner som produceras.
Dessutom finns det ökande bevis från epigenetik angående hur en generationers miljöexponering och erfarenheter kan påverka nästa års biologiska utveckling och sjukdomsrisker genom arvsmekanismer.
Cancer var en av de första mänskliga sjukdomarna som forskare kopplade till epigenetiska förändringar.
Studier från så tidigt som 1980-talet visade att tumörvävnad från personer med kolorektal cancer hade färre epigenetiska markörer som kallas DNA-metylering än normal vävnad från samma individer.
Den nya studien avslöjar processen genom vilken en livstid av mild stress hos hanmöss kan ändra specifika epigenetiska markörer i spermierna för att forma hjärnans utveckling och försämra deras avkommas stressrespons.
Epigenetiska förändringar och mikroRNA
I tidigare arbete upptäckte professor Bale - då vid University of Pennsylvania i Philadelphia - att de epigenetiska förändringarna överförs genom mikroRNA, en familj av molekyler som kan slå på och av gener. Även om de inte kodar för proteiner kan mikroRNA påverka deras produktion.
Det arbetet visade att avkommor födda av vuxna möss som hade upplevt "kroniska perioder med mild stress" hade nedsatt stressrespons.
Exempel på milda stressutmaningar inkluderade att flytta djuren till nya burar och utsätta dem för urinen hos en rovdjur, såsom rävarnas.
Annan forskning har visat att förändringar i det normala stresssvaret kan kopplas till posttraumatisk stressstörning, depression och andra psykiatriska tillstånd.
Vid mötet presenterade professor Bale sitt senaste arbete, där hon avslöjade den biologiska mekanismen som gör att förändringar i faderns microRNA kan överföras till hans avkomma.
Blåsor som håller mikroRNA smälter med spermier
När manliga spermier bildas i testiklarna, reser det till caput epididymis, där det mognar. En del av mognadsprocessen innebär att de manliga ”könscellerna” smälts samman med små säckar eller vesiklar som produceras av caput epididymis.
Blåsorna som smälts in i spermierna innehåller mikroRNA - inklusive de som kan ha förändrats till följd av faderns stressupplevelse. Dessa mikroRNA påverkar slutligen genuttryck hos avkomman.
Resultaten tyder på att även milda stressutmaningar hos fäder kan leda till en märkbar förändring i utvecklingen och därmed hälsan hos deras avkomma.
Förhoppningen är att vi genom att lära oss mer om dessa underliggande ärftliga mekanismer har en större chans att kunna behandla och förhindra några av de sjukdomar som de bidrar till.
