一個承受巨大壓力的父親會給孩子帶來創(chuàng)傷。新研究表明，這是因為精子通過一種神秘的細(xì)胞間交流方式“學(xué)習(xí)”了父親的經(jīng)驗，在此過程中，小泡從一個細(xì)胞分裂出來并與另一個細(xì)胞融合。
這些從細(xì)胞中噴射出來的粒子攜帶著蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸，它們就像一個郵政系統(tǒng)，延伸到身體的所有部位，釋放出被稱為細(xì)胞外囊泡的小包裹。它們的內(nèi)容物似乎是精心挑選的。美國馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)家Tracy Bale說：“囊泡內(nèi)的物質(zhì)不僅決定了它從哪里來，還有它要去哪里，以及它到達(dá)那里后會做什么。”
在近日于加州圣地亞哥舉行的美國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會年會上，Bale等宣布了初步研究成果。他們展示了細(xì)胞外囊泡如何調(diào)節(jié)大腦回路，幫助診斷神經(jīng)退行性疾病，以及如何改變精子進(jìn)而破壞后代的大腦健康。
Bale和同事做了一系列老鼠實驗。給老鼠施加壓力很容易，把它塞進(jìn)一個無法動彈的管道里，弄濕它的床上用品或讓它暴露在白噪音中，其壓力荷爾蒙水平就會飆升，就像那些擔(dān)心經(jīng)濟狀況或面對持續(xù)工作壓力的人一樣。值得注意的是，如果一只小鼠的父親承受了一段時間的壓力，那么它對壓力的生理反應(yīng)也會明顯不同。在某種程度上，“它們的大腦發(fā)育與父親沒有經(jīng)歷過壓力的小鼠會有不同”。Bale實驗室?guī)椭⑿∈竽Ｐ偷牟┦亢驝hris Morgan說。
的問題首先是關(guān)于父親生活環(huán)境的信息如何到達(dá)子宮。Morgan說，“畢竟，爸爸只在那里呆了一個晚上，甚至只有幾小時。”“他的精子能承載此前的創(chuàng)傷記憶嗎？”這個想法似乎是合理的，但也存在爭議。因為DNA是如此緊密地擠在一個精子的細(xì)胞核中，“想到（細(xì)胞）會對環(huán)境中的任何事物作出回應(yīng)真讓人吃驚。”Bale實驗室原博士生、現(xiàn)在紐約西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院做博士后的Jennifer Chan說。
她推斷，肯定有其他種類細(xì)胞的DNA會對環(huán)境變化做出反應(yīng)，這些細(xì)胞可以將信息傳遞給精子細(xì)胞，并在受精時傳遞相關(guān)信息。她聚焦與發(fā)育中的精子相互作用的細(xì)胞群，它們會釋放幫助精子生長和成熟的分子。它們還會分泌細(xì)胞外囊泡，Chan證明了正是這些囊泡的內(nèi)容物與精子細(xì)胞融合，輸入了此前父親的壓力記憶。
并未參加這項研究的加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)家Robert Rissman說，這些發(fā)現(xiàn)“非常新穎，且有著深刻影響，尤其是當(dāng)我們考慮到服兵役或其他工作環(huán)境可能帶來的巨大壓力時”。“我認(rèn)為有必要更好地了解這種效應(yīng)的特殊性，以及不同類型的壓力源或壓力源的強度如何調(diào)節(jié)這個系統(tǒng)。”
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