El estrés temprano altera el ADN del esperma y afecta el desarrollo del cerebro de la descendencia

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Resumen: El estrés infantil puede dejar marcas permanentes en los espermatozoides, alterar los perfiles epigenéticos e influir en el desarrollo del cerebro en la descendencia. Los investigadores encontraron que los hombres con niveles más altos de abuso infantil tenían cambios en la metilación del ADN y los niveles de ARN no codificante en sus espermatozoides.

Estos cambios epigenéticos pueden mediar en cómo el estrés de la vida temprana afecta a la próxima generación, destacando el potencial de efectos intergeneracionales. Si bien el estudio demuestra asociaciones significativas, se necesita más investigación para confirmar el papel de la herencia epigenética en humanos.

hechos importantes

  • Cambios epigenéticos del esperma: El maltrato infantil altera la metilación del ADN y el ARN no codificante del esperma.
  • Enlaces de desarrollo cerebral: Estos cambios están relacionados con el desarrollo del cerebro en la descendencia.
  • Impacto intergeneracional: Los hallazgos sugieren que el estrés en los primeros años de vida puede influir en las generaciones futuras a través de la epigenética.

Fuente: Universidad de Turku

El estrés infantil puede afectar el perfil epigenético de los espermatozoides. Estos resultados pueden tener implicaciones prácticas para las generaciones futuras a través de la herencia epigenética, ya que muchas de las asociaciones epigenéticas observadas están relacionadas con el desarrollo del cerebro.

Este descubrimiento innovador se realizó en el estudio Finnbrain de la Universidad de Turku, Finlandia, en colaboración con investigadores de la Universidad de Copenhague, Dinamarca.

La herencia epigenética se refiere a la transmisión de información sobre condiciones adquiridas a la siguiente generación sin estar codificada en la secuencia de ADN. Así, los cambios provocados por el medio ambiente pueden transmitirse de generación en generación a través de los gametos.

Muestra el cerebro.
Los cambios epigenéticos en los gametos tienen un papel especial, ya que pueden afectar a las generaciones posteriores mediante herencia epigenética. Crédito: Noticias de neurociencia

Los investigadores del estudio FinBrain de la Universidad de Turku encontraron previamente un vínculo entre la exposición temprana al estrés de los padres y el desarrollo del cerebro infantil.

En un estudio reciente, se descubrió que el abuso infantil está asociado con varios rasgos epigenéticos del esperma que median los efectos en el desarrollo del cerebro de la descendencia, incluida la molécula de ARN no codificante hsa-miR-34c-5p y la metilación de los genes CRTC1 y GBX2.

«A continuación, queremos estudiar juntos el abuso infantil, el epigenoma del esperma y las características de la descendencia. Demostrar la herencia epigenética en humanos reescribe las reglas de la herencia, destacando la necesidad de realizar más investigaciones», afirma Jethro Tulari, primer autor del artículo.

Aunque todas las células del cuerpo tienen los mismos genes y ADN, tienen diferentes perfiles epigenéticos que determinan su diferente apariencia y función. La regulación epigenética permite la diferenciación de células cerebrales, musculares y de la piel silenciando y activando genes.

Los cambios epigenéticos en los gametos tienen un papel especial, ya que pueden afectar a las generaciones posteriores mediante herencia epigenética.

«La herencia epigenética a través del epigenoma del espermatozoide es un tema de investigación fascinante y los mecanismos implicados se están investigando activamente en mi grupo de investigación.

«Actualmente hay varios proyectos que estudian este fenómeno en modelos animales y humanos. Este estudio es el estudio humano más grande y completo realizado hasta la fecha», dice el Prof. Nora KotajaInvestigador principal del estudio.

El estudio encontró niveles más bajos de metilación del ADN del esperma en tres regiones del ADN y niveles alterados de varias moléculas pequeñas de ARN no codificantes en hombres con niveles más altos de abuso infantil. Se los comparó con hombres que habían tenido pocas experiencias de acoso según lo medido mediante cuestionarios.

En el estudio participaron un total de 55 hombres de mediana edad. En los modelos estadísticos se controlan muchos otros factores de salud, como la edad, el peso y el tabaquismo.

«La cohorte Finbrain y otros datos multigeneracionales del Centro de Investigación de Población permitirán otros tipos de estudios de alta calidad sobre la herencia epigenética humana. Sin embargo, la heredabilidad de estos hallazgos aún no ha sido probada, por lo que se necesita más investigación», afirma Profesor emérito Hasse Karlsson, quien inició el estudio Finbrain.

Lanzado en 2010, FinBrain es un estudio de cohorte de nacimientos en la Universidad de Turku que incluye a más de 4.000 familias y tiene como objetivo explorar los factores ambientales y genéticos que influyen en el desarrollo infantil. Un estudio de padres de la cohorte es una parte importante de la investigación del proyecto y este subestudio se centra en la salud paterna en la cohorte.

Se trata de noticias sobre investigación en epigenética.

Autor: Tumas Koivula
Fuente: Universidad de Turku
Contacto: Tumas Koivula – Universidad de Turku
Imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.

Investigación Básica: Acceso abierto.
«La exposición al abuso infantil se asocia con patrones epigenéticos específicos en el esperma» Jethro J. Tulari et al. Psiquiatría molecular


Abstracto

La exposición al abuso infantil se asocia con patrones epigenéticos específicos en los espermatozoides

La exposición al maltrato infantil (CME) aumenta el riesgo de consecuencias adversas a largo plazo para la salud del individuo expuesto.

Los estudios en animales sugieren que la CME puede influir en la salud y el comportamiento de la próxima generación de descendientes a través de cambios epigenéticos en la línea germinal impulsados ​​por la CME.

Aquí investigamos la relación entre el estrés en los primeros años de vida y el epigenoma del esperma en humanos con antecedentes de CME. Medimos la CME paterna utilizando el cuestionario Trauma and Distress Scale (TADS) y la expresión de sncRNA transmitidos por espermatozoides en espermatozoides mediante secuenciación con bisulfito de baja representación (RRBS-seq) y secuenciación de ARN pequeño (small RNA-seq) y metilación del ADN (DNAme). ). Un estudio en hombres de la cohorte de nacimientos de Finbrain.

El diseño del estudio fue un estudio de casos y controles (anidado), con TADS alto (TADS ≥39, norte = 25 nombre de ADN y norte = 14 secuencias de ARN pequeñas) y TADS bajas (TADS ≤ 10, norte= 30 nombreADN y norte= 16 para secuencias de ARN pequeñas).

Identificamos 3 regiones genómicas con metilación diferencial entre TADS bajo y alto y 68 ARN pequeños (tsRNA) derivados de ARNt y miARN y miARN con diferentes niveles en hombres con CME alto (tasa de descubrimiento falso, corregido por FDR pag< 0,05).

De interés potencial, identificamos expresión diferencial y niveles de metilación diferencial del miARN hsa-mir-34c-5p cercano. CRTC1Y GBX2Genes documentados para controlar el desarrollo del cerebro.

Nuestros resultados proporcionan evidencia adicional de que el estrés en los primeros años de vida influye en el epigenoma de la línea germinal paterna y respaldan un posible efecto en la modulación del desarrollo del sistema nervioso central de la próxima generación.

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