روزنامه آسیا-تصور کنید که اثرات تلخ دوران کودکی نه تنها در ذهن انسان، بلکه در سطح سلول‌های بنیادی نیز باقی بماند. مطالعه جدیدی نشان می‌دهد که استرس‌های دوران کودکی پدران می‌تواند تغییرات ژنتیکی در اسپرم آنها ایجاد کرده و به نسل‌های بعدی منتقل شود.

به گزارش عصر ایران، این تحقیق جدید که در مجله Molecular Psychiatry منتشر شد، به بررسی اپی‌ژنتیک سلول‌های اسپرم پدرانی پرداخت که در دوران کودکی در معرض استرس بالا قرار داشتند.

مطالعه‌ای در فنلاند: ارتباط استرس دوران کودکی پدران و تغییرات اسپرم

اپی‌ژنتیک به فرآیندهای تغییرات ژنتیکی اشاره دارد که نحوه خواندن DNA – نقشه‌ای که برای ساخت پروتئین‌ها و مولکول‌های تشکیل‌دهنده بدن استفاده می‌شود – را تحت تاثیر قرار می‌دهد. برخلاف تغییرات بنیادی در DNA که کد اصلی ژنتیک را تغییر می‌دهند، اپی‌ژنتیک بر تعیین اینکه کدام ژن‌ها فعال شوند، تاثیر می‌گذارد. تحقیقات جدید نشان می‌دهند که تجربیات زندگی و شرایط محیطی می‌توانند بر روی این تغییرات اپی‌ژنتیک در DNA تاثیر گذاشته و به تبع آن، فعالیت ژن‌ها را تحت تاثیر قرار دهند.

دکتر جترو تولاری، نویسنده ارشد این مطالعه و دانشیار گروه پزشکی بالینی در دانشگاه تورکو در فنلاند، گفت:اپی‌ژنتیک اساساً می‌گوید که کدام ژن‌ها فعال هستند.وی افزود:این تحقیق به مجموعه‌ای در حال گسترش از پژوهش‌ها اضافه می‌کند که بررسی می‌کنند آیا تجربیات زندگی والدین می‌تواند از طریق تغییرات اپی‌ژنتیک به نسل‌های آینده منتقل شود یا خیر.

به گفته تولاری، درک وراثت از طریق ژن‌ها و دی‌ان‌ای یکی از مهم‌ترین عناصر درک ما از زیست‌شناسی بوده است. او افزود: ما اکنون در حال انجام تحقیقاتی هستیم که این پرسش را مطرح می‌کند که آیا ما تصویر کاملی در اختیار داریم یا خیر.

در این مطالعه جدید، سلول‌های اسپرم ۵۸ نفر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و دو نوع نشانگر اپی‌ژنتیک بررسی شد: متیلاسیون دی‌ان‌ای و آر‌ان‌ای‌های غیرکدکننده کوچک.

متیلاسیون دی ان ای واکنشی شیمیایی است که یک برچسب به دی ان ای اضافه می کند. هنگامی که دی ان ای متیله می شود، بدن می تواند این را به عنوان سیگنالی برای تغییر نحوه خواندن یک ژن - به عنوان نمونه، خاموش کردن آن - تفسیر کند. آر ان ای های غیر کد کننده کوچک اثر مشابهی روی ژن ها دارند، با این تفاوت که به جای برچسب زدن به خود مولکول دی ان ای، می توانند در نحوه خواندن آر ان ای توسط بدن تداخل ایجاد کنند. آر ان ای یک خویشاوند ژنتیکی دی ان ای است که دستورالعمل ها را از هسته به داخل سلول منتقل می کند.

پدرانی که در این مطالعه شرکت کردند بیشتر آنها در اواخر دهه ۳۰ یا اوایل دهه ۴۰ زندگی خود بودند — از طریق پروژه «گروه تولد فین‌برین» (FinnBrain Birth Cohort) انتخاب شدند؛ مطالعه‌ای بلندمدت از دانشگاه تورکو که بیش از ۴۰۰۰ خانواده را در بر می‌گیرد و به بررسی تأثیر عوامل محیطی و ژنتیکی بر رشد کودک می‌پردازد.

برای سنجش میزان استرس دوران کودکی شرکت‌کنندگان، پژوهشگران از «مقیاس تروما و پریشانی» (TADS) بهره بردند؛ یک پرسشنامه که خاطرات افراد را درباره بی‌توجهی عاطفی یا جسمی، و همچنین انواع آزارهای عاطفی، جسمی یا جنسی ارزیابی می‌کند. نمرات به‌دست‌آمده از این ابزار، در دو گروه طبقه‌بندی شدند: گروه با استرس پایین (نمره ۰ تا ۱۰)، که نشان‌دهنده تعداد نسبتاً کمی تجربه آسیب‌زای دوران کودکی بود، و گروه با استرس بالا (نمره بالای ۳۹)، که نشان می‌داد شرکت‌کننده خاطرات زیادی از رویدادهای آسیب‌زا دارد.

تجزیه‌ و تحلیل‌ها نشان دادند که اسپرم مردانی با نمرات بالای استرس دوران کودکی، در مقایسه با مردانی که تجربه استرس کمتری داشتند، تفاوت‌های قابل توجهی در الگوهای اپی‌ژنتیک نشان می‌دهد. جالب آن‌که این تفاوت‌ها حتی پس از در نظر گرفتن عوامل مؤثر دیگری مانند مصرف الکل یا سیگار که به‌طور مستقل می‌توانند بر اپی‌ژنوم تأثیر بگذارند

به گفته تولاری، کشف هرگونه ارتباط بین این عوامل استرس زا و اپی ژنتیک کاملاً شگفت انگیز است، زیرا این عوامل استرس زا در اوایل زندگی مردان رخ داده اند. این نشان می دهد که تغییرات اپی ژنتیک به رغم گذشت دهه ها از رویدادهایی که در ابتدا باعث ایجاد آنها شده اند در طول زمان باقی مانده اند.

قابل توجه این که - همانطور که در مطالعات پیشین تیم های تحقیقاتی دیگر گزارش شده است - محققان دریافتند که یک مولکول آر ان ای غیر کد کننده کوچک خاص در افرادی که در کودکی استرس بالایی را تجربه کرده بودند، به طور متفاوتی بیان می شود. این مولکول، که به نام has-mir-34c-5p شناخته می شود، توجه آنها را به خود جلب کرد زیرا قبلاً نشان داده شده بود که رشد مغز موش ها را در مراحل اولیه تکامل تغییر می دهد.

محققان همچنین پروفایل های متیلاسیون دی ان ای متفاوتی را در اطراف دو ژن به نام های CRTC1 و GBX2 مشاهده کردند. این موضوع باعث تعجب برخی از اعضای تیم شد، زیرا این ژن ها نیز در مطالعات دیگر، بیشتر روی حیوانات، در رشد اولیه مغز نقش داشته اند.

تولاری حدس می‌زند که مجموعه این یافته‌ها می‌تواند نشان‌دهنده آن باشد که تغییرات اپی‌ژنتیکی ناشی از استرس‌های دوران کودکی پدران، در صورت انتقال به نسل بعد، ممکن است بر رشد اولیه فرزندان تأثیر بگذارد.

احتیاط در تفسیر نتایج؛ تحقیقات در مراحل ابتدایی

با وجود یافته‌های جالب توجه، تولاری و همکارانش تأکید می‌کنند که باید در تفسیر نتایج این مطالعه احتیاط کرد. حوزه اپی‌ژنتیک و به‌ویژه بررسی تأثیر استرس‌های دوران کودکی بر اسپرم هنوز در مراحل اولیه تحقیقاتی خود قرار دارد.

مشاهده تغییرات اپی‌ژنتیک در اسپرم به این معنا نیست که این تغییرات حتماً به فرزندان منتقل می‌شوند. به گفته دکتر تولاری، پاسخ به این پرسش که آیا این اثرات واقعاً قابل وراثت هستند یا نه، همچنان در دست بررسی است و نیازمند تحقیقات گسترده‌تر و مطالعات بلندمدت در خواهد بود.

او توضیح داد که تاکنون هیچ‌گونه تأیید قطعی علمی وجود ندارد که تغییرات اپی‌ژنتیکی مشاهده‌شده در اسپرم بتوانند از والدین انسان به فرزندان منتقل شوند. اگرچه شواهدی در مدل‌های حیوانی مانند موش‌ها و کرم‌ها وجود دارد که از انتقال بین‌نسلی این تغییرات حمایت می‌کند.

دکتر تولاری همچنین تأکید کرد که هنوز نمی‌توان با قطعیت گفت این تغییرات اپی‌ژنتیکی چه تأثیری بر سلامت فرزندان خواهند داشت. به گفته او، ممکن است این اثرات مثبت، منفی یا حتی خنثی باشند. بنابراین، هرگونه نتیجه‌گیری درباره نقش استرس دوران کودکی پدران بر نسل بعد، در حال حاضر زودهنگام است و نیاز به مطالعات عمیق‌تر و دقیق‌تری دارد.

با این وجود، ریچارد جنر، استاد زیست شناسی مولکولی در دانشگاه کالج لندن که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت که این یافته ها «به وزن شواهد» مبنی بر اینکه تجربیات زندگی می تواند اپی ژنتیک اسپرم انسان را تغییر دهد، می افزاید.

جنر خاطرنشان کرد که هنوز باید دید آیا این تغییرات اپی ژنتیک مهم هستند یا خیر. او گفت که بهتر است این مطالعه با نمونه بزرگتری تکرار شود. در مطالعه فعلی، برخی عوامل مانند دامنه سنی و رژیم غذایی مردان می توانست نتایج را مبهم کند، از این رو، این عوامل نیز می توانند بیشتر مورد مطالعه قرار گیرند.

در حال حاضر، تنها می‌توان حدس زد که آیا این اطلاعات در آینده می‌تواند برای بهبود سلامت کودکانی که والدینشان در معرض استرس‌های دوران کودکی قرار گرفته‌اند، مورد استفاده قرار گیرد یا خیر. زمان پاسخ این پرسش را خواهد داد./آسیانیوز