يؤدي تعرض الأب للجسيمات البلاستيكية الدقيقة إلى تغيير الصحة الأيضية للنسل

يؤدي تعرض الأب للجسيمات البلاستيكية الدقيقة إلى تغيير الصحة الأيضية للنسل

أظهرت دراسة أجراها علماء الطب الحيوي في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد لأول مرة أن تعرض الأب للمواد البلاستيكية الدقيقة (MPs) يمكن أن يؤدي إلى اضطرابات التمثيل الغذائي في نسله. تكشف الأبحاث التي تستخدم نماذج الفئران عن مسار غير معروف سابقًا تؤثر من خلاله الملوثات البيئية على صحة الأجيال القادمة.

في حين تم بالفعل اكتشاف النواب في الأجهزة التناسلية البشرية، كما تقول الدراسة المنشورة في مجلةمجلة جمعية الغدد الصماءهو أول من سد الفجوة بين تعرض الأب للنواب وصحة الجيل القادم على المدى الطويل ("نسل F1").

MPs عبارة عن جزيئات بلاستيكية صغيرة (أقل من 5 ملم) تتشكل عندما تتحلل السلع الاستهلاكية والنفايات الصناعية. تشير الاضطرابات الأيضية إلى مجموعة من الحالات - بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم وارتفاع نسبة السكر في الدم وزيادة الدهون في الجسم - التي تزيد من خطر الإصابة بأمراض القلب والسكري.

ولتحفيز الاضطرابات الأيضية في ذرية F1، قام الباحثون بإطعامهم نظامًا غذائيًا غنيًا بالدهون. يساعد هذا النهج في الكشف عن آثار التعرض الأبوي التي قد تظل خفيفة أو مخفية في ظل الظروف الغذائية العادية. يحاكي النظام الغذائي عالي الدهون عادات الأكل غير الصحية الشائعة مثل النظام الغذائي الغربي ويزيد من مخاطر التمثيل الغذائي. وبما أن الآباء أنفسهم كانوا يتغذون بانتظام، فإن السمنة التي لوحظت في ذرية F1 مرتبطة بالتغذية.

ووجد فريق البحث أن ذرية إناث الفئران الذكور المعرضة للأعضاء البرلمانية كانت أكثر عرضة للاضطرابات الأيضية بشكل ملحوظ من ذرية الآباء غير المعرضين، على الرغم من أن جميع النسل تلقوا نفس النظام الغذائي الغني بالدهون.

لا تزال الأسباب الدقيقة لهذا التأثير الخاص بالجنس غير واضحة. في دراستنا، طورت ذرية الإناث أنماطًا ظاهرية لمرض السكري. لاحظنا زيادة تنظيم الجينات المؤيدة للالتهابات والمؤيدة لمرض السكري في الكبد، وهي الجينات التي تم ربطها سابقًا بمرض السكري. ولم يتم ملاحظة هذه التغييرات في ذرية الذكور.

تشانغتشنغ تشو، أستاذ العلوم الطبية الحيوية في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا والمؤلف الرئيسي للدراسة

ووجد فريق البحث أنه على الرغم من أن ذرية الذكور لم يصابوا بمرض السكري، إلا أنهم أظهروا انخفاضًا طفيفًا ولكن ملحوظًا في كتلة الدهون. وأظهرت ذرية الإناث انخفاض كتلة العضلات وزيادة مرض السكري.

لفهم كيفية انتقال هذه السمة، استخدم الباحثون تقنية تسلسل خاصة تسمى PANDORA-seq، تم تطويرها في جامعة كاليفورنيا. ووجدوا أن التعرض لـ MP يغير "حمولة" الحيوانات المنوية، مما يؤثر على الجزيئات الصغيرة التي تنظم كيفية تشغيل وإيقاف الجينات.

على وجه الخصوص، أدى التعرض لـ MP إلى تغيير كبير في صورة الحمض النووي الريبي (RNA) الصغير للحيوانات المنوية، بما في ذلك الرناوات الصغيرة المشتقة من الحمض الريبي النووي النقال (tsRNAs) والرنا الصغير المشتق من الرنا الريباسي (rsRNAs) - أنواع من الرناوات الصغيرة غير المشفرة. على عكس الحمض النووي، الذي يوفر "مخططًا" للحياة، يمكن لجزيئات الحمض النووي الريبي هذه أن تعمل مثل "مفاتيح باهتة" للجينات، حيث تتحكم في مقدار أو قلة التعبير عن الجين أثناء التطور.

وقال تشو: "على حد علمنا، دراستنا هي الأولى التي تظهر أن تعرض الأب للجسيمات البلاستيكية الدقيقة يمكن أن يؤثر على ملفات الحمض النووي الريبوزي (RNA) الصغيرة غير المشفرة في الحيوانات المنوية ويسبب اضطرابات التمثيل الغذائي في النسل".

وأكد تشو أن الدراسة تشير إلى أن آثار التلوث البلاستيكي لا تقتصر على من يتعرضون له؛ يمكن أن يترك انطباعًا بيولوجيًا يعرض الأطفال للإصابة بأمراض مزمنة.

وقال: "إن اكتشافنا يفتح آفاقا جديدة في الصحة البيئية ويحول التركيز إلى كيفية مساهمة بيئات الوالدين في صحة أطفالهم". "من المحتمل أن يكون لهذه النتائج التي توصلت إليها دراسة أجريت على الفئران آثار على البشر. ويجب على الرجال الذين يخططون لإنجاب أطفال أن يفكروا في تقليل تعرضهم للملوثات مثل المواد البلاستيكية الدقيقة لحماية صحتهم وصحة أطفالهم في المستقبل."

ويأمل فريق البحث أن توجه النتائج الأبحاث المستقبلية حول كيفية تأثير المواد البلاستيكية وحتى المواد البلاستيكية النانوية الأصغر على التنمية البشرية.

وقال تشو: "من المرجح أن تدرس دراساتنا المستقبلية ما إذا كان تعرض الأمهات يشكل مخاطر مماثلة وكيف يمكن التخفيف من هذه التغيرات الأيضية".

انضم إلى تشو في الدراسة كل من سيونغ هيون بارك، وجيانفي بان، وتينغ آن لين، وسيجي تانغ، وسهام شلوفي من جامعة كاليفورنيا. Xudong Zhang وQi Chen في كلية الطب بجامعة يوتا؛ وتونغ تشو في جامعة نيفادا، كلية الطب في رينو.

تم دعم الدراسة جزئيًا من خلال المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة.

مصادر: