母亲年龄较大长期以来被认为是儿童健康的危险因素。怀孕时父亲的高龄,会对后代产生不利的影响,也已被证实。
领导这项新研究的Dan Ehninger博士说:“从统计学上讲,相较于年轻父亲的后代,某些疾病在年老父亲的孩子中发生得更频繁,如自闭症、精神分裂症等。先前,已有许多流行病学研究描述了,父亲年龄与后代健康状况之间的关系。而我们想要解决的是,是否雄性生殖细胞中与年龄相关的生物学变化会对后代健康产生影响。”
2月21日,PNAS杂志刊文:来自德国神经退行性疾病中心等机构的科学家们发现,与拥有年轻父亲的小鼠相比,拥有年老父亲的小鼠寿命更短,且许多组织病理学和分子老化特征都加剧了。
年老父亲的后代寿命更短
Martin Hrabĕ de Angelis教授说:“我们研究了13种生物学参数,包括肾脏的沉积物、肺组织变化,以及与氧化应激相关的蛋白质改变等。这些参数先前已被证明会在小鼠自然衰老期间发生变化。”
分析结果显示,与年轻雄鼠19个月大的后代相比,与衰老相关的特征“在年老雄鼠19个月大的后代中”更为显著。此外,在寿命方面,父亲年龄的影响也很明显:年轻父亲的后代要比年老父亲的后代中位寿命长约2个月。
年龄导致基因中甲基化的差异
那么,究竟是什么导致了两组后代的差异呢?这种变化与精子所携带的基因组上的表观遗传标记(即甲基化)有关。
Ehninger博士说:“我们知道甲基化会随着年龄和生活条件发生改变。我们的重要发现是,不同年龄雄鼠的后代也存在相似的DNA甲基化差异。这表明,这些表观遗传标记可能传给了下一代。以前人们认为,在精子和卵细胞融合的过程中,父亲的表观遗传标记会完全被消除。然而,现在,我们发现,从父亲基因组中消除甲基化标记的过程是不彻底的。”该研究还证实,这种“甲基化消除的不彻底”影响了具有调节寿命和年龄相关病理作用的基因。
对人类的影响有待于进一步研究
在这项研究中,所描述的是哺乳动物模型生物中的基本机制。这些可能与人类有关,但不能直接应用于人类,关于对人类的影响有待于进一步研究。
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