根據最近由馬裏蘭大學醫學院的研究人員發表在《Nature Communications》雜誌上的一項新研究。壓力因素(如冠狀病毒大流行)帶來的長期恐懼和焦慮不僅會損害一個人的心理健康,而且可能對一個人的精子成分產生持久影響,這可能會影響其未來的後代。
該研究概述了父親的壓力經曆如何影響子宮中胎兒大腦發育的生物學機製。父親壓力的影響可以通過細胞外囊泡的變化轉移到後代,然後與成熟的精子相互作用。細胞外囊泡是與膜結合的小顆粒,可在細胞之間轉運蛋白質,脂質和核酸。它們在生殖道中大量產生,在精子成熟中起著不可或缺的作用。
研究作者,藥理學教授兼藥物研究所所長Tracy Bale博士說:“有很多原因使減輕壓力是有益的,尤其是當前冠狀病毒流行的時期。適當地管理壓力不僅可以改善心理健康和其他與壓力有關的疾病,而且還可以幫助減少對生殖係統的潛在持久影響,這種影響可能影響子孫後代。”
為了研究細胞外囊泡在將爸爸的壓力轉移到精子中的新的生物學作用,研究人員檢查了應激激素皮質酮治療後小鼠的細胞外囊泡。治療後,細胞外囊泡的整體大小以及蛋白質和少量RNA含量均發生了顯著變化。
在將卵子受精之前,作者先將這些精子與這些先前“受壓”的細胞外囊泡一起孵育,所產生的小鼠幼仔在大腦早期發育的模式上會發生顯著變化,而且成年後,這些小鼠與對照組相比,它們對自身壓力的反應方式也明顯不同。
為了查看人類精子是否發生了類似的差異,研究人員從賓夕法尼亞大學招募了六個月的學生每月捐獻精子,並填寫了有關他們前一個月的感知壓力狀態的調查表。他們發現,在數月前經曆過高壓力的學生的精子中小分子RNA含量發生了顯著變化,而那些壓力水平沒有變化的學生則幾乎沒有影響。這些數據證實了在小鼠研究中發現的非常相似的模式。
Bale博士說:“我們的研究表明,如果父親在之前經曆了長期的壓力,嬰兒的大腦發育會有所不同,但是我們仍然不知道這些差異的含義。”
該研究小組確實發現,壓力導致男性生殖係統的變化至少在緩解壓力和生活恢複其正常模式後一個月發生。鮑爾博士說:“看來人體對壓力的適應性將恢複到新的基線。”
盡管該研究並未測試壓力管理幹預措施以確定它們對減輕精子成分變化可能產生的影響,但為了減少當前COVID-19大流行的壓力而進行定期跑步的Bale博士認為,任何生活方式都可以對大腦有益的可能對生殖係統有益。
資訊出處:
Stress can have lasting impacts on sperm and future offspring
原始出處:
Jennifer C. Chan et al,Reproductive tract extracellular vesicles are sufficient to transmit intergenerational stress and program neurodevelopment,Nature Communications(2020). DOI: 10.1038/s41467-020-15305-w