Tudi moška biološka ura tiktaka: kaj se zgodi s semenčicami, ko se oče stara?

Za spočetje otroka sta potrebna dva, vendar so se raziskave človeške plodnosti v preteklosti večinoma osredotočale predvsem na ženske. Nove znanstvene raziskave pa zdaj prinašajo pomembne ugotovitve tudi o moških. Semenčice starejših očetov namreč kažejo več znakov staranja, kot smo mislili doslej, in to ne le zaradi poškodb DNK. Nedavna študija, objavljena v reviji The EMBO Journal, je razkrila jasen starostni prelom v semenčicah pri miših, ki ga znanstveniki prej še niso zaznali. Odkritje je povezano z molekulami RNK, ki v celicah pomagajo prevajati navodila iz DNK v beljakovine. Ta ugotovitev postavlja nove temelje za razumevanje, kako natančno se moška plodnost spreminja skozi leta in kakšno vlogo imajo pri tem različni celični mehanizmi.

Raziskave na miših so pokazale, da se mešanica majhnih delcev RNK v semenčicah v srednjih letih zelo ostro spremeni. Glavice starejših semenčic namreč vsebujejo več dolgih delcev molekul RNK in precej manj kratkih delcev. Znanstveniki so popolnoma enak vzorec nato potrdili tudi v človeških vzorcih, pri čemer so uporabili dve ločeni skupini darovalcev. To sicer še ne potrjuje, da ljudje doživijo enako nenaden starostni prelom, vendar so podobnosti dovolj velike, da zahtevajo nadaljnje raziskovanje. "To je, kot bi odkrili molekularno uro, ki tiktaka s starostjo tako pri miših kot pri ljudeh, kar kaže na temeljni, ohranjeni molekularni podpis staranja semenčic," pravi raziskovalec urologije Qi Chen z Univerze v Utahu. Dodaja še: "Morda se ta postopni premik v dolžini tiho kopiči, dokler v srednjih letih ne sproži prelomne spremembe."

Znanstveniki že desetletja vedo, da se v semenčicah s staranjem kopičijo poškodbe DNK in genetske mutacije. S tem so dolgo pojasnjevali, zakaj moška plodnost z leti upada in zakaj se lahko škodljive mutacije prenesejo na potomce. Toda semenčica v jajčece ne prinese samo DNK. Prinese tudi delce RNK, ki jih verjetno pobere v obmodku, cevki, ki vodi semenčice iz mod, in tudi ti so lahko zelo pomembni za oploditev in nadaljnji razvoj.

Ti delci RNK namreč uravnavajo zgodnji razvoj zarodka, nekateri dokazi pa kažejo, da lahko na naslednjo generacijo prenesejo celo vplive iz okolja. V starejših mišjih semenčicah so zlasti delci rRNK videti daljši. Še več, ko so raziskovalci delce RNK, podobne tistim iz starejših semenčic, vnesli v mišje zarodne matične celice, so opazili spremembe v delovanju genov, ki so povezani s presnovo in propadanjem živčnih celic. To kaže, da starostne spremembe v RNK vplivajo na izražanje genov v zgodnjem razvoju.

Avtorji raziskave trdijo, da so rezultati "razkrili novo pokrajino staranja semenčic" pri miših in ljudeh, kar "napoveduje novo dobo v reproduktivnem zdravju, kjer bo globlje razumevanje 'kode RNK v semenčicah' pomagalo oblikovati bolj zdrave generacije." Razvojna nevroznanstvenica Noriko Osumi z japonske Univerze Tohoku pri sami raziskavi ni sodelovala, a je v spremnem članku za revijo The EMBO Journal pojasnila, zakaj je RNK v semenčicah "še posebej prepričljiva" tarča za raziskovanje moške plodnosti. Zapisala je, da "semenčice dostavijo več kot le haploidni genom." Dostavijo tudi delce RNK, ki "niso zgolj pasivni ostanki, temveč del informacije, dostavljene ob oploditvi." Ti delci lahko namreč nosijo epigenetske informacije, ki dejansko vplivajo na razvoj potomcev.

Danes se starši v mnogih delih sveta za otroke odločajo pozneje v življenju, kljub temu pa znanstveniki vedo presenetljivo malo o tem, kako se moški spolni organi starajo in kako to vpliva na plodnost ali zdravje otrok. Velika študija Svetovne zdravstvene organizacije (SZO), v kateri je sodelovalo 8.500 parov iz 25 držav, je pokazala, da moški dejavniki v celoti ali vsaj delno prispevajo k 45 odstotkom primerov neplodnosti. Leta 2024 je uvodnik o moški neplodnosti v reviji Nature Reviews Urology opozoril, da je "breme moške neplodnosti pogosto neprepoznano in so njeni vzroki slabo razumljeni."

To pomeni, da so "moški med zdravljenjem lahko potisnjeni na stranski tir, breme postopkov medicinsko podprte oploditve pa pade na žensko, tudi če sama nima reproduktivnih težav." Chen in sodelavci želijo zdaj ugotoviti, zakaj prihaja do sprememb v RNK. "Če bomo razumeli encime, ki poganjajo ta premik, bi ti lahko postali tarče za intervencije za morebitno izboljšanje kakovosti semenčic pri starajočih se moških," pravi Chen.

Vir: sciencealert