Vaders, uw stress kan de hersenen van uw kind beïnvloeden
Tijdens zijn leven kan de ervaring van een vader met stress zijn sperma veranderen op manieren die de ontwikkeling van zijn nakomelingen beïnvloeden - inclusief hun hersenen en hoe ze zelf reageren op stress.
Een studie die onlangs werd gepresenteerd tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science in 2018 in Austin, TX, onthult nieuwe inzichten over hoe dit gebeurt.
Het is al vastgesteld dat de ervaring van een moeder tijdens de zwangerschap - inclusief de kwaliteit van haar dieet, stress en infectie - de ontwikkeling van haar nakomelingen, inclusief hun hersenen, kan beïnvloeden.
Het nieuwe onderzoek - dat werd geleid door Tracy Bale, hoogleraar farmacologie aan de University of Maryland School of Medicine in Baltimore - vergroot ons begrip van hoe vaders ook de hersenontwikkeling van hun nakomelingen kunnen beïnvloeden.
De studie, die nog moet worden gepubliceerd, betreft het gebied van epigenetica, met betrekking tot factoren die de instructies in onze DNA-code kunnen veranderen zonder de code zelf te veranderen.
Epigenetica, gezondheid en ziekte
Epigenetische veranderingen spelen een belangrijke rol bij gezondheid en ziekte. Ze kunnen bijvoorbeeld veranderen wat er in cellen gebeurt door genen aan en uit te zetten en te bepalen welke eiwitten er worden aangemaakt.
Bovendien is er steeds meer bewijs uit epigenetica over hoe de blootstelling aan het milieu en ervaringen van de ene generatie de biologische ontwikkeling en ziekterisico's van de volgende kunnen beïnvloeden door middel van overervingsmechanismen.
Kanker was een van de eerste ziekten bij de mens die onderzoekers in verband brachten met epigenetische veranderingen.
Studies al in de jaren tachtig hebben aangetoond dat tumorweefsel van mensen met colorectale kanker minder epigenetische markers had die bekend staan als DNA-methylatie dan normaal weefsel van dezelfde individuen.
De nieuwe studie onthult het proces waardoor een leven van milde stress bij mannelijke muizen specifieke epigenetische markers in hun sperma kan veranderen om de hersenontwikkeling te vormen en de stressreactie van hun nakomelingen te verminderen.
Epigenetische veranderingen en microRNA's
In eerder werk ontdekte prof. Bale - toen aan de Universiteit van Pennsylvania in Philadelphia - dat de epigenetische veranderingen worden overgedragen via microRNA's, een familie van moleculen die genen aan en uit kunnen zetten. Hoewel ze niet coderen voor eiwitten, kunnen microRNA's hun productie beïnvloeden.
Dat werk toonde aan dat nakomelingen die werden verwekt door volwassen muizen die "chronische periodes van milde stress" hadden meegemaakt, een verminderde stressreactie hadden.
Voorbeelden van milde stressuitdagingen waren onder meer het verplaatsen van de dieren naar nieuwe kooien en ze blootstellen aan de urine van een roofdiersoort, zoals die van vossen.
Ander onderzoek heeft aangetoond dat veranderingen in de normale stressreactie verband kunnen houden met posttraumatische stressstoornis, depressie en andere psychiatrische aandoeningen.
Tijdens de bijeenkomst presenteerde prof.Bale haar nieuwste werk, waarin ze het biologische mechanisme ontdekte waarmee veranderingen in het microRNA van de vader kunnen worden doorgegeven aan zijn nakomelingen.
Blaasjes die microRNA's bevatten, versmelten met sperma
Zodra mannelijk sperma zich in de teelballen vormt, reist het naar de caput epididymis, waar het rijpt. Een deel van het rijpingsproces omvat het samensmelten van de mannelijke "geslachtscellen" met kleine zakjes of blaasjes, geproduceerd door de caput epididymis.
De blaasjes die aan het sperma zijn gefuseerd, bevatten microRNA's - inclusief degene die mogelijk zijn veranderd als gevolg van de stresservaring van de vader. Deze microRNA's beïnvloeden uiteindelijk de genexpressie bij het nageslacht.
De bevindingen suggereren dat zelfs milde stressproblemen bij vaders kunnen resulteren in een merkbare verandering in de ontwikkeling en dus de gezondheid van hun nakomelingen.
De hoop is dat door meer te leren over deze onderliggende erfelijke mechanismen, we een grotere kans hebben om sommige van de ziekten waaraan ze bijdragen te behandelen en te voorkomen.
