Studi mengidentifikasi mekanisme biologis dimana stres mengubah sperma dan dampak perkembangan otak pada generasi berikutnya – Sains Terkini

Ketakutan dan kecemasan berkepanjangan yang ditimbulkan oleh pemicu stres utama, seperti pandemi coronavirus, tidak hanya berdampak buruk pada kesehatan mental seseorang, tetapi mungkin juga berdampak lama pada komposisi sperma pria yang dapat memengaruhi keturunannya di masa depan. Itu adalah temuan dari studi baru yang provokatif yang diterbitkan dalam jurnal Komunikasi Alam oleh para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Maryland.

Penelitian ini menguraikan mekanisme biologis untuk bagaimana pengalaman ayah dengan stres dapat memengaruhi perkembangan otak janin di dalam rahim. Efek dari tekanan paternal dapat ditransfer ke keturunan melalui perubahan vesikel ekstraseluler yang kemudian berinteraksi dengan sperma yang matang. Vesikel ekstraseluler adalah partikel kecil yang terikat membran yang mengangkut protein, lipid, dan asam nukleat antar sel. Mereka diproduksi dalam jumlah besar di saluran reproduksi dan memainkan peran integral dalam pematangan sperma.

"Ada begitu banyak alasan bahwa mengurangi stres bermanfaat terutama sekarang ketika tingkat stres kita meningkat secara kronis dan akan tetap demikian selama beberapa bulan ke depan," kata penulis studi yang sesuai Tracy Bale, PhD, Profesor Farmakologi dan Direktur Pusat Epigenetik. Penelitian dalam Kesehatan Anak & Pengembangan Otak di University of Maryland School of Medicine. "Mengelola stres dengan benar tidak hanya dapat meningkatkan kesehatan mental dan penyakit terkait stres lainnya, tetapi juga dapat membantu mengurangi potensi dampak jangka panjang pada sistem reproduksi yang dapat berdampak pada generasi mendatang."

Dia dan rekan-rekannya tidak secara khusus mempelajari mereka yang berada di bawah tekanan karena pandemi coronavirus.

Untuk memeriksa peran biologis baru untuk vesikel ekstraseluler dalam mentransfer stres ayah ke sperma, para peneliti memeriksa vesikel ekstraseluler dari tikus setelah perawatan dengan hormon stres kortikosteron. Setelah pengobatan, vesikel ekstraseluler menunjukkan perubahan dramatis dalam ukuran keseluruhannya serta protein dan kandungan RNA yang kecil.

Ketika sperma diinkubasi dengan vesikel ekstraseluler yang sebelumnya "ditekan" sebelum membuahi sel telur, anak-anak tikus yang dihasilkan menunjukkan perubahan signifikan dalam pola perkembangan otak awal, dan sebagai orang dewasa tikus-tikus ini juga sangat berbeda dari kontrol untuk bagaimana mereka menanggapi stres sendiri. .

Untuk melihat apakah perbedaan serupa terjadi pada sperma manusia, para peneliti merekrut mahasiswa dari University of Pennsylvania untuk menyumbangkan sperma setiap bulan selama enam bulan, dan melengkapi kuesioner tentang keadaan stres yang dirasakan mereka pada bulan sebelumnya. Mereka menemukan bahwa siswa yang mengalami peningkatan stres dalam beberapa bulan sebelumnya menunjukkan perubahan signifikan dalam kadar RNA kecil sperma mereka, sementara mereka yang tidak memiliki perubahan tingkat stres mengalami sedikit atau tidak ada perubahan. Data ini mengkonfirmasi pola yang sangat mirip yang ditemukan dalam studi mouse.

"Studi kami menunjukkan bahwa otak bayi berkembang secara berbeda jika sang ayah mengalami masa stres kronis sebelum konsepsi, tetapi kami masih belum tahu implikasi dari perbedaan-perbedaan ini," kata Dr. Bale. "Mungkinkah tingkat stres berkepanjangan yang lebih tinggi ini meningkatkan risiko masalah kesehatan mental pada keturunan di masa depan, atau dapat mengalami stres dan mengelolanya dengan baik membantu meningkatkan ketahanan stres? Kami tidak benar-benar tahu pada saat ini, tetapi data kami menyoroti mengapa penelitian lebih lanjut diperlukan. "

Tim peneliti menemukan bahwa perubahan yang disebabkan oleh stres dalam sistem reproduksi pria terjadi setidaknya sebulan setelah stres dilemahkan dan kehidupan telah melanjutkan pola normalnya. "Tampaknya adaptasi tubuh terhadap stres adalah untuk kembali ke garis dasar baru," kata Dr. Bale, "keadaan fisiologis pasca-stres – disebut allostasis."

Penelitian ini didanai oleh Institut Nasional Kesehatan Mental dan termasuk penulis bersama dari Institut Ilmu Genom di Fakultas Kedokteran Universitas Maryland dan Departemen Ilmu Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Maryland, serta Universitas dari Pennsylvania.

"Penelitian ini merupakan langkah penting dalam memahami mekanisme penting yang mendasari bidang epigenetik antargenerasi," kata Dekan UMSOM E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, yang juga merupakan Wakil Presiden Eksekutif untuk Urusan Medis, Universitas Maryland, dan Profesor Terhormat John Z. dan Akiko K. Bowers. "Pengetahuan seperti itu sangat penting untuk mengidentifikasi intervensi awal untuk meningkatkan reproduksi dan perkembangan anak usia dini di ujung jalan."

Sementara penelitian ini tidak menguji intervensi manajemen stres untuk menentukan efek apa yang mungkin mereka miliki dalam menipiskan perubahan dalam komposisi sperma, Dr. Bale, yang melakukan kegiatan rutin untuk mengurangi stres dari pandemi COVID-19 saat ini, berpendapat bahwa setiap kebiasaan gaya hidup yang baik untuk otak cenderung baik untuk sistem reproduksi.

"Adalah penting untuk menyadari bahwa jarak sosial tidak harus berarti isolasi sosial, terutama dengan teknologi modern yang tersedia bagi banyak dari kita," kata Joshua Gordon, Direktur Institut Kesehatan Mental Nasional dalam pesan webnya tentang mengatasi virus corona. "Berhubungan dengan teman-teman dan orang-orang terkasih kita, baik dengan teknologi tinggi atau melalui panggilan telepon sederhana, dapat membantu kita menjaga hubungan selama hari-hari penuh tekanan di masa depan dan akan memberi kita kekuatan untuk menghadapi jalan yang sulit ini."

Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit memiliki tips tentang halaman "stress and coping" di situs COVID-19 yang merekomendasikan hal berikut untuk "mendukung diri sendiri":

  • Beristirahatlah dari menonton, membaca, atau mendengarkan berita, termasuk media sosial. Mendengar tentang pandemi itu berulang kali bisa membuat kesal.
  • Jaga tubuh Anda. Ambil napas dalam-dalam, regangkan, atau meditasi. Cobalah untuk makan makanan yang sehat dan seimbang, berolahraga secara teratur, banyak tidur, dan hindari alkohol dan narkoba.
  • Luangkan waktu untuk bersantai. Coba lakukan beberapa aktivitas lain yang Anda sukai.
  • Terhubung dengan orang lain. Berbicaralah dengan orang yang Anda percayai tentang kekhawatiran Anda dan bagaimana perasaan Anda.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.