Ученые нашли неожиданный механизм старения сперматозоидов

Исследователи выявили ранее неизвестный процесс, связанный со старением мужских половых клеток. Этот механизм способен оказывать воздействие на фертильность мужчин, а также на развитие детей. Выяснилось, что по мере взросления в сперматозоидах трансформируется не только ДНК, но и структура молекул РНК.

При проведении экспериментов на мышах специалисты отметили существенную реорганизацию указанных молекул в середине жизненного цикла. Информацию об этом опубликовало издание ScienceAlert, сославшись на научную работу в The EMBO Journal.

В ходе работы изучались малые некодирующие РНК, присутствующие в мужских половых клетках и принимающие участие в управлении клеточными процессами. Для детального анализа применялась методика PANDORA-seq. Она дает возможность выявлять те типы РНК, которые трудно обнаружить при помощи стандартного секвенирования.

Результаты показали: с течением времени набор этих молекул претерпевает ощутимые изменения. В частности, в головках сперматозоидов пожилых мышей возросло число длинных фрагментов рибосомной РНК, в то время как коротких стало меньше. Наиболее примечательным оказалось то, что перестройка шла неравномерно — в середине жизни животных фиксировался ярко выраженный скачок.

Аналогичная тенденция была найдена и в человеческих образцах. Изучение спермы из двух независимых групп доноров подтвердило: соотношение длинных и коротких фрагментов РНК тоже коррелирует с возрастом мужчин. Тем не менее, столь же резкого возрастного перелома у человека зафиксировать пока не удалось.

«Это похоже на обнаружение молекулярных часов, которые тикают с возрастом и у мышей, и у людей», — пояснил Ци Чэнь, исследователь из Университета Юты.

По его мнению, изменения способны постепенно накапливаться, пока не достигнут некоего критического уровня.

Для выяснения вероятных последствий подобной перестройки ученые ввели в эмбриональные стволовые клетки мышей набор фрагментов РНК, типичный для сперматозоидов старых животных. Вслед за этим специалисты зарегистрировали сдвиги в активности генов, имеющих отношение к метаболизму и нейродегенеративным процессам.

Полученные данные дают основание предполагать, что возраст отца способен влиять на раннее развитие эмбриона не только посредством накопления мутаций ДНК. Сперматозоиды также передают яйцеклетке молекулы РНК, которые потенциально могут участвовать в регуляции работы генов будущего организма.

Однако на данный момент исследование не доказывает, что выявленные изменения напрямую провоцируют бесплодие или заболевания у детей. Авторам предстоит установить причины перестройки РНК и проверить ее последствия для репродуктивного здоровья человека. В дальнейшем открытие может способствовать созданию новых методов оценки биологического возраста сперматозоидов и качества спермы.

Ранее в медицинских публикациях уже обсуждалось снижение качества мужской фертильности в мире. Международный эксперт по репродуктивному здоровью Борис Лордкипанидзе заявил, что снижение качества мужской семенной жидкости стало общемировой тенденцией. Подробнее об этом читайте в материале Общественной службы новостей.

Материал носит информационный характер. Не является медицинским назначением. Требуется консультация специалиста.