可能不仅仅是准妈妈需要注意自己的生活方式。现在一项新研究发表于科学可能与越来越多的研究相关,这些研究旨在研究男性在成为父亲之前的生活方式和环境如何影响其子孙的生活。
我们知道,许多人类特征,如体重、身高、疾病易感性、长寿或智力,都可以部分遗传,但迄今为止,研究人员一直在努力确定其精确的遗传基础。这可能部分是由于我们对遗传学如何运作的理解有限,但现在人们对一种叫做“遗传学”的东西的潜力越来越感兴趣。来解释这种遗传性。
表观遗传学“基因组”指的是基因组中除DNA序列所含信息之外的信息。这些信息有多种形式,但科学家研究的最流行的信息与 DNA 和组蛋白的化学修饰(称为甲基化和乙酰化)有关,它们共同构成了人类基因组。
这种表观遗传信息——影响我们 DNA 中基因的哪些副本被“表达”或使用——可能会在繁殖过程中从一代传递到另一代。它甚至可以在人的一生中持续存在于组织和器官中,即使他们的细胞得到补充。
已经有很感兴趣近年来,人们在繁殖过程中的环境(例如营养)可能会影响其子女的“表观遗传特征”,这可能会对以后的健康产生影响。
大多数研究都集中在通过母系传递的表观遗传特征上。但母亲的遗传物质只占孩子基因组的一半,研究人员越来越多地关注父亲在表观遗传过程中的重要性。 《科学》杂志上的这项新研究声称表明,在小鼠精子产生过程中对表观遗传过程的操纵会影响其后代多代的发育。
父亲们传承了什么
我们已经知道父亲精子中的特定表观遗传特征已链接的风险在儿童中。这父亲的年龄孩子何时受孕也与精子和孩子对某些疾病的易感性。
表观遗传变化也被观察到接受体外受精治疗后出生的孩子,其父亲的精子有缺陷。用小鼠进行的研究研究表明,给雄性注射乙醇会改变其后代大脑中的表观遗传特征。这些研究和其他研究指出了父亲的生活方式对孩子健康的潜在影响,而这项科学研究为这可能如何发生提供了新的见解。
在他们的新研究中,加拿大麦吉尔大学的科学家利用基因工程改变了小鼠精子生成过程中控制表观遗传过程的一种组蛋白 - KDM1A 组蛋白赖氨酸 4 去甲基化酶的活性。他们表明,这种变化影响了后代的健康和发育,并且这种影响持续了好几代。
父亲的表观遗传特征
该研究没有提供证据表明任何已知的人类遗传状况或特定的环境暴露实际上会模仿这种人为诱导的效应。但研究人员表示,他们研究的特定表观遗传控制器(组蛋白)的遗传变异可能会对人类产生类似的影响。
他们还表明,如果男性环境中的某些因素在精子产生过程中破坏了同样的表观遗传过程,那么这也可能是出生缺陷和疾病的根本原因,这些缺陷和疾病可能可追溯到父亲。这些都是严重的医疗状况,但许多研究人员也对普通人群中更微妙的影响感兴趣。
科学家们假设,这些较温和影响的“进化效用”是,它们可以让后代以某种方式感知其出生时所处的“代谢环境”(例如饥荒或充足),并编程其自身的新陈代谢以适当地做出反应那个环境。为了使其发挥作用,“表观遗传程序”必须在每一代人中重新设定,但这项新研究似乎证明了一种稳定的表观遗传变化,可以在多代之间遗传。
需要做更多的工作来理解这一新发现与人类表观遗传的关系,但它增进了我们对该过程如何运作的了解。该研究领域仍处于早期阶段,但如果这些过程与人类相关,后果可能会很严重。我们曾经认为不可避免的特征是可以改变的,我们在生活中所做的事情可能不仅会影响我们自己的健康,而且可能会影响我们孩子甚至孙子的健康。