Influența vârstei tatălui asupra modificărilor expresiei genelor în embrioni, în funcție de sex
Expresia genelor este un proces esențial, similar cu citirea unui manual de instrucțiuni pentru crearea elementelor necesare organismului, cum ar fi proteinele sau ARN-ul.
Înțelegerea acestui proces poate oferi informații valoroase despre mecanismele biologice care stau la baza diferitelor condiții, cum ar fi tulburarea de spectru autist (ASD), caracterizată prin dificultăți în comunicarea socială și prin comportamente repetitive sau restricționate.
Studii epidemiologice au corelat vârsta avansată a tatălui cu un risc crescut de ASD în rândul descendenților. Totuși, mecanismele care stau la baza acestei asocieri nu sunt pe deplin înțelese.
O echipă de cercetători de la Departamentul de Neuroștiințe Dezvoltamentale de la Universitatea Tohoku a analizat expresia genelor în creierul embrionilor de șoarece concepuți de tați tineri (3 luni) și tați înaintați în vârstă (19 luni). Rezultatele sugerează că efectele vârstei tatălui asupra expresiei genelor în creierul embrionar pot varia în funcție de sex.
În mod notabil, embrionii femele concepuți de tați în vârstă au prezentat un profil distinct de expresie genică și o tendință spre creșterea nivelurilor de expresie genică. Aceste descoperiri oferă o bază pentru a investiga modul în care îmbătrânirea paternală poate influența dezvoltarea timpurie a creierului, în funcție de sex.
Utilizând secvențierea ARN-ului, echipa a analizat telencefalul (regiunea care dă naștere structurilor precum cortexul cerebral), examinând separat embrionii de sex masculin și femelă. Deoarece creierul embrionar trece printr-o proliferare celulară rapidă, chiar și mici diferențe în stadiul de dezvoltare pot influența expresia genelor.
Cercetătorii au selectat embrioni ai căror stadii de dezvoltare, evaluate pe baza morfologiei membrelor, s-au încadrat într-un interval de aproximativ 4 ore, reducând astfel variabilitatea și permițând o evaluare mai precisă.
Analiza a relevat diferențe în expresia genelor din creierul embrionar asociate atât cu vârsta tatălui, cât și cu sexul embrionului. Embrionii femele concepuți de tați în vârstă au arătat un profil distinct de expresie genică, cu niveluri crescute de expresie genică.
În condițiile în care există diferențe semnificative de gen în ASD, cu bărbații dezvoltând condiția într-o măsură mult mai mare decât femeile, cercetările asupra femeilor au fost deficitare până acum. De aceea, studii precum acesta, care examinează procesele biologice dependente de sex, ar putea descoperi căi și interacțiuni importante.
Deși rezultatele nu pot stabili în mod explicit dacă aceste diferențe legate de sex cresc direct riscul de ASD, setul de date oferă o resursă pentru investigarea modului în care îmbătrânirea paternală poate influența dezvoltarea timpurie a creierului la bărbați și femei.
În viitoarele studii, echipa plănuiește să investigheze modul în care genele și seturile de gene care au prezentat o expresie alterată în acest studiu pot fi legate de ASD și alte condiții, precum și cum aceste modificări transcripționale ar putea influența sănătatea, dezvoltarea și comportamentul după naștere. Integrarea acestor date cu alte seturi de date legate de ASD ar putea ajuta la clarificarea căilor moleculare care leagă vârsta tatălui, dezvoltarea creierului și diferențele de sex în ASD.
Descoperirile au fost publicate în „Scientific Data” pe 8 octombrie 2026.
