Австралийские ученые из Мельбурнского университета изучили негативное воздействие хронического стресса на качество спермы и здоровье потомства. Исследование опубликовано в научном журнале Molecular Psychiatry (MolPsy).
Ранее команда обнаружила, что связанные со стрессом изменения в малых некодирующих РНК в сперме могут приводить к усилению тревожного поведения у потомства мужского пола. Однако роль длинных некодирующих РНК в этом процессе оставалась неясной.
РНК, или рибонуклеиновая кислота, — это молекула, необходимая для кодирования, декодирования, регуляции и экспрессии генов. Она действует как курьер, переносящий инструкции от ДНК для управления синтезом белков.
Малые некодирующие РНК — категория молекул РНК, обычно длиной около 20-30 нуклеотидов, которые не кодируют белки, но играют важную роль в регуляции экспрессии генов и поддержании геномной стабильности. С другой стороны, длинные некодирующие РНК — это более длинные молекулы РНК, длиной более 200 нуклеотидов, которые участвуют в различных клеточных процессах, включая ремоделирование хроматина, регуляцию экспрессии генов и модификацию других молекул РНК.
Исследование проводилось с использованием самцов мышей. Животных разделили на две группы: одна получала кортикостерон (гормон стресса) с питьевой водой в течение четырех недель, чтобы имитировать хронический стресс, в то время как контрольной группе давали чистую воду.
После этого сперму собрали и проанализировали с помощью техники CaptureSeq для выявления изменений в длинных некодирующих РНК. Чтобы проверить влияние этих изменений, исследователи ввели длинные некодирующие РНК из обеих групп, обработанных кортикостероном, и контрольной группы в оплодотворенные мышиные яйцеклетки. Затем эти яйцеклетки были имплантированы самкам мышей для получения потомства.
Потомство прошло различные поведенческие тесты для оценки тревожности, депрессии, социального доминирования и привлекательности.
Исследование показало, что воздействие кортикостерона привело к значительным изменениям в профиле длинных некодирующих РНК спермы. Из 7552 длинных некодирующих РНК 2382 были дифференцированно экспрессированы, причем 772 были повышены, а 1610 понижены. Эти изменения включали изменения в специфических длинных некодирующих РНК, которые, как известно, участвуют в нейронной дифференциации.
Когда измененные длинные некодирующие РНК вводились в оплодотворенные яйцеклетки, полученное потомство демонстрировало заметные поведенческие различия. Детеныши мужского пола проявляли больше симптомов тревожности и депрессии по сравнению с ровесниками, зачатыми из спермы свободных от стресса самцов.
Понимание этих механизмов может иметь важные последствия для здоровья человека, особенно в осознании наследуемости аффективных расстройств, таких как тревожность и депрессия, отметили исследователи.
