Tinh trùng dường như không quên một thứ gì. Sự căng thẳng thần kinh của người bố, cho dù là ở trẻ chưa dậy thì hay đã là người lớn, để lại một dấu ấn lâu dài trên tinh trùng của họ. Điều này cung cấp cho những con trai và con gái của họ những phản ứng ngốc nghếch đối với sự căng thẳng, một phản ứng liên quan đến một số rối loạn tâm thần. Những phát hiện này được công bố trong một nghiên cứu tiền lâm sàng mới trên tạp chí Neuroscience bởi các nhà nghiên cứu ở Đại học Pennsylvania, hướng đến một hiện tượng epigenetic (ngoài di truyền) chưa bao giờ được thấy trước đó với các bệnh liên quan đến sự căng thẳng chẳng hạn sự lo âu và trầm cảm truyền từ bố sang con.
Trong khi những tác động của môi trường, chẳng hạn chế độ ăn uống, lạm dụng thuốc và căng thẳng mãn tính, cảm giác của các bà mẹ trong suốt thai kì đã được chỉ ra là có tác động lên sự phát triển thần kinh của con cái và làm tăng một số nguy cơ bệnh tật, ảnh hưởng của người bố lên những đứa con của họ dường như chưa được hiểu rõ. Tác động của thời gian sống của người bố lên những đứa trẻ thậm chí còn xa ngoài tầm với.
Hiện nay, một nhóm các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Phó giáo sư, Tiến sĩ Tracy L. Bale về khoa học thần kinh ở trường Perelman của Viện y học về tâm thần học và trường của Viện thú y về sinh học động vật, đã chỉ ra rằng những căng thẳng trên những con chuột đực trưởng thành và chưa dậy thì đều cảm ứng một dấu ấn ngoài di truyền ở những tinh trùng của chúng, sẽ tái thiết lập chương trình trục nội tiết vùng dưới đồi-tuyến yên-tuyến thượng thận (HPA), một vùng của não chi phối sự đáp ứng lại với những căng thẳng. Thật đáng ngạc nhiên, ở đời con, cả con đực và cái đều có hoạt động phản ứng lại với những căng thẳng thấp một cách bất thường.
Sự rối loạn điều hòa con đường stress này, kể cả khi các hoạt động phản ứng này được tăng cao hay làm giảm, là một dấu hiệu cho thấy cơ thể không có khả năng đáp ứng thích ứng lại với những thay đổi của môi trường. Và như một hệ quả, những phản ứng lại với sự căng thẳng của chúng trở nên bất thường, có thể dẫn đến những rối loạn liên quan đến sự căng thẳng.
“Thật sự không có vấn đề gì nếu người bố trải qua suốt tuổi dậy thì hay ở tuổi trưởng thành khi stress trước khi họ kết hôn. Chúng tôi chỉ ra ở đây lần đầu tiên những căng thẳng có thể tạo nên những thay đổi trong thời gian dài đến tinh trùng mà có thể tái thiết lập chương trình sự điều hòa hệ trục căng thẳng HPA của những đứa con”, ông Bale nói. “Những phát hiện này gợi ý ra một con đường trong đó sự tiếp xúc với căng thẳng của bố có thể liên quan đến những bệnh thâm thần-thần kinh như vậy.
Các nghiên cứu dịch tễ học trước đó cho rằng các tế bào mầm-tinh trùng và trứng- nhạy cảm hơn với sự tái thiết lập chương trình trong suốt thời kì tăng trưởng chậm của giai đoạn tiền dậy thì. Vì thế, trong nghiên cứu này, để chứng minh tác động của những căng thẳng trên người bố, chuột đực được tiếp xúc với những căng thẳng mãn tính trong 6 tuần, trước khi cho giao phối, kể cả nhưng con đang trong tuổi dậy thì hay chỉ ở giai đoạn trưởng thành. Các căng thẳng điển hình bao gồm sự thay đổi chuồng bất thình lình, dấu hiệu của động vật ăn thịt (chẳng hạn nước tiểu của cáo), tiếng ồn, hay một tác nhân lạ trong chuồng.
Chuột đực là một mô hình lý tưởng cho những thí nghiệm như vậy bởi vì chúng không tham gia vào quá trình nuôi con, đồng nghĩa với việc bất kì nhân tố ngoại sinh nào ngoài sự tạo thành tế bào mầm về cơ bản đều được loại bỏ.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng con cái của các nhóm bố mẹ bị căng thẳng biểu hiển làm giảm đi đáng kể mức độ của hormone căng thẳng corticosterone – ở người, đó là cortisol – trong phản ứng với stress.
Để hiểu được sơ đồ thần kinh ở những đứa con, nhóm cũng đã kiểm tra những thay đổi trong biểu hiện gen ở các vùng não nhất định liên quan đến sự điều hòa căng thẳng: nhân cận não thất (paraventricular) (PVN) và vùng nhân đệm của vân tận cùng. Họ tìm thấy sự tăng biểu hiện của các gen đáp ứng glucocorticoid trong PVN, một sự thay đổi hỗ trợ một cơ chế nhờ đó sự tăng độ nhạy cảm phản hồi âm tính có thể được giải thích.
Các nhà nghiên cứu cũng xem xét một loạt các microRNA (miRs) trong tinh trùng duy nhất đóng góp cho sự biểu hiện gen sau thụ tinh để kiểm tra sự để lại các cơ chế ngoài di truyền cho thế hệ sau. Ở cả hai nhóm của ông bố bị stress, có sự gia tăng đáng kể trong biểu hiện của chín miRs. Những miRs này có thể được nhắm mục tiêu RNA thông tin của mẹ được lưu trữ trong trứng lúc thụ tinh, do đó tinh trùng của bố có thể điều chỉnh một số khía cạnh của sự phát triển sớm để thông báo cho con cái của mình về môi trường, theo các tác giả.
Họ cũng chỉ ra rằng một phản ứng căng thẳng sinh lý được làm giảm có thể phản ánh một số lợi ích tiến hóa thích nghi truyền cho con cái để đảm bảo sự sống trong một môi trường được dự kiến sẽ căng thẳng hơn.
“Cho dù những phản ứng căng thẳng được làm giảm sút như vậy sẽ là bất lợi hay có lợi cho con cái, nó có thể phụ thuộc vào môi trường mà trong đó họ đã được sinh ra, cũng như các yếu tố nền tảng di truyền,” họ viết trong bài báo. Tuy nhiên, họ kết luận, phát hiện rằng kinh nghiệm căng thẳng nhẹ qua một thế hệ có thể thay đổi trong tế bào mầm sinh dục đực cung cấp một cơ chế quan trọng và mới lạ góp phần vào nguy cơ mắc bệnh tâm thần kinh.
“Tiếp theo, chúng tôi đang xem xét các cơ chế theo đó những miRs tinh trùng hoạt động trong quá trình thụ tinh, và sau đó chúng ta có thể suy nghĩ về việc sử dụng chúng như những chỉ thị sinh học trong các bệnh ở người”, ông Bale nói. “Và sau đó chúng ta có thể bắt đầu dự đoán những người đã tiếp xúc với những gì, và suy nghĩ về việc phòng ngừa và điều trị trên lâm sàng.”
Lâm Thị Mỹ Hậu
Email: ltmhau@hcmus.edu.vn
Nguồn: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/06/130612132656.htm
