Жизненный опыт отца может влиять на его детей еще до их рождения

Ученые поставили под сомнение прежнее представление о том, что сперматозоиды служат только для передачи ДНК. Новое исследование на мышах показало, что они могут получать молекулы матричной РНК во время созревания и доставлять их в эмбрион после оплодотворения, следует из работы в журнале Nucleic Acids Research.

Исследование возглавил специалист по эпигенетике Колин Конин из Университета Пенсильвании. Ученые изучали процесс созревания сперматозоидов после их выхода из яичек.

На этом этапе сперматозоиды проходят через придаток яичка — свернутую трубку, где завершается их развитие. Ранее считалось, что к этому моменту они уже избавляются от большей части клеточного содержимого.

Авторам работы было известно, что сперматозоиды переносят небольшие фрагменты РНК, способные влиять на работу генов. Такие молекулы ранее связывали с передачей потомству последствий питания, стресса и физических нагрузок отца.

При этом роль матричной РНК долго оставалась менее изученной. Эти более длинные молекулы содержат инструкции для создания белков.

В ходе исследования ученые секвенировали матричную РНК в сперматозоидах мышей, клетках придатка яичка и небольших пузырьках, которые переносят молекулы между клетками. Анализ показал, что сперматозоиды накапливают такую РНК по мере продвижения по придатку.

Лабораторные опыты подтвердили, что пузырьки из конечного участка придатка могут передавать матричную РНК незрелым сперматозоидам. Эти молекулы совпадали с теми, которые находили в естественно созревших клетках.

Исследователи также обнаружили, что часть матричной РНК, присутствующей в зрелых сперматозоидах, отсутствует в неоплодотворенных яйцеклетках, но появляется после оплодотворения. Это указывает на возможность доставки таких молекул сперматозоидами.

Чтобы проверить их влияние на развитие, ученые ввели длинные молекулы РНК в эмбрионы мышей, развитие которых было запущено без участия сперматозоидов. После этого экспрессия генов в клетках стала больше напоминать картину, характерную для обычных оплодотворенных эмбрионов.

Авторы также изучили данные по человеку. В зрелых сперматозоидах людей нашли аналоги многих матричных РНК, выявленных у мышей. Это может указывать на существование похожего механизма у человека.

Биолог Эрик Миска из Кембриджского университета отметил, что результаты укладываются в более широкую картину, согласно которой разные виды РНК могут перемещаться между тканями. По его словам, теперь важно понять, как именно такая информация считывается.

Исследователи считают, что сперматозоиды могут передавать не только ДНК, но и молекулярные сигналы, связанные с состоянием организма отца. При этом функциональное значение этих сигналов еще предстоит уточнить.

Рекомендуем также:

1. Соль лечит, грязь омолаживает, арбузы удивляют: забытый город-курорт России снова манит туристов
2. «Раптор» больше не главный спаситель: обычная луковица неожиданно стала кошмаром для комаров
3. Летний обед без плиты и духоты: холодный борщ со свеклой и кефиром становится главным хитом сезона
4. Морковь будет ровной и сладкой как на подбор: дачники раскрыли секретную соль вместо привычной золы
5. До пенсии не допустят без доплаты: кому в 2026 году придется отдать десятки тысяч рублей