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后代可能会继承父亲弓形虫感染的遗产

澳大利亚研究人员首次发现感染弓形虫寄生虫的雄性会影响其子代的大脑健康和行为。

研究小组研究了被普通寄生虫弓形虫感染的小鼠,发现被感染父亲的精子带有改变的“表观遗传”特征,从而影响了后代的大脑。精子中的分子被称为“小RNA”,似乎会影响后代的大脑发育和行为。

遭受极端创伤的男性具有相似的表观遗传学变化的“代际遗传”已得到充分证明。这项最新的研究发表在《细胞报告》上,提出了一个问题,即受孕之前男性的弓形虫感染(甚至可能是其他感染)是否会影响子孙后代的健康。

这项研究是由沃尔特和伊丽莎·霍尔研究所的研究人员设拉子·提耶吉(Shiraz Tyebji)博士和克里斯·托金(Chris Tonkin)副教授与弗洛里神经科学与心理健康研究所的安东尼·汉南教授共同领导的。

传染性遗传

弓形虫是世界上最常见的寄生虫之一,据估计占全球人口的25%至80%。弓形虫感染可在大多数人中引起最初的轻度疾病,但是孕妇,婴儿和免疫力较弱的人会受到更严重的感染。

使卵细胞受精的精子细胞。精子携带着从父亲到后代的基因,但是我们的研究表明,它也可能带有父亲感染弓形虫寄生虫的遗产。图片提供:澳大利亚的Walter and Eliza Hall Institute

托金副教授说,人们可以携带数十年来休眠的弓形虫寄生虫,而且这与精神分裂症和精神分裂症等精神疾病的症状有关。

“ 弓形虫感染已证明会引起人体周围一系列细胞的长期表观遗传学变化。这些变化不会改变DNA的遗传序列,但会影响基因表达,即打开或关闭哪些基因,“ 他说。

“由于父亲的其他表观遗传变化,例如由外伤或吸烟引起的遗传变化,可能会影响他们的孩子,因此,我们决定研究弓形虫感染引起的表观遗传变化的影响是否也可以世代相传。”

Tyebji博士说,通过研究感染弓形虫的雄性小鼠,研究人员能够将研究范围缩小到通过精子传播表观遗传信息。

细胞内的弓形虫寄生虫可形成这些视觉上吸引人的“花束”(已人工上色),但它们可能导致严重的疾病和对健康的长期影响。我们的最新研究表明,弓形虫感染也可能影响后代的大脑健康。图片提供:澳大利亚的Walter and Eliza Hall Institute

他说:“我们发现弓形虫感染会改变精子携带的类似DNA的分子(称为小RNA)的水平。” 这些小RNA水平的变化会影响基因表达,因此可能会影响大脑发育和后代行为。

泰伯吉博士说:“我们震惊地看到,即使是下一代-原始感染男性的“孙代”-也表现出了行为上的变化。”

对公共卫生的影响

汉南教授说,这是首次证明男性感染可导致表观遗传学改变传给后代。他说:“虽然我们的研究是在小鼠中进行的,但它提出了一个重要的问题,即受孕前人类父亲的感染是否也会影响他们的孩子。”

“我们通常会更多地考虑女性的传染病如何影响发育中的胎儿,但是男性的某些感染也许会对后代的健康产生长期影响。

汉南教授说:“这肯定是我们正在跟进的事情,既要研究人类正在发生的事情,也要研究弓形虫以外的感染,包括感染导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的动物模型。”说过。

汤金副教授说,这项研究是合作如何增强医学研究的杰出例子。Tonkin副教授说:“我们已经在我的实验室中对弓形虫感染及其对大脑发育的影响进行了十多年的研究,汉南教授的团队已经建立了专门知识,以了解表观遗传学在大脑发育和行为中的作用。”

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