衰老和基因表达——可能与后代的自闭症和精神分裂症有关
父亲年龄偏大,患精神分裂症和自闭症等精神疾病的风险更大。随着父亲年龄的增加,某些类型的突变会更频繁地导致后代出现这些疾病。突变是遗传密码的变化。然而,最近的研究将目光从遗传密码转向了“表观遗传效应”,即不涉及基因本身的变化,而是基因如何表达来决定一个人的特征。这种与衰老有关的精子表观遗传变化与后代的精神疾病有关。
Maria Milekic博士今天在佛罗里达好莱坞举行的美国神经精神药理学学院年会上报告说,年老的老鼠有一种表观遗传变化——在老鼠年老的部位DNA甲基化缺失遗传密码开始转录。DNA甲基化是一个在发育和疾病中起重要调节作用的生化过程。这项工作是由哥伦比亚大学精神科的一个研究小组完成的。
年老父亲的后代也表现出同样的DNA甲基化缺陷,而且他们的行为与年轻父亲的后代有所不同。他们表现出较少的探索活动,在惊吓反应和习惯化方面有所不同。
实验分为两组,每组10只繁殖鼠。育种者是年老(12个月)或年轻(3个月)的雄性,每只雄性与两只年轻(3个月)的雌性小鼠交配。然后在它们3个月大的时候测试它们的行为。研究人员还对年轻父亲和年老父亲的精子进行了DNA甲基化测试,并对后代的大脑进行了DNA甲基化和基因表达测试。
“我们有兴趣了解这种机制父亲的年龄Milekic博士说。当父亲年龄超过45岁时,患精神分裂症的风险增加2倍,患自闭症的风险增加2-5倍。单靠突变似乎不太可能解释这一点。因此,我们推测DNA甲基化可能提供了另一种机制。”
不仅是后代老年父亲的DNA甲基化与年轻父亲的DNA甲基化不同,他们在涉及的基因表达上也表现出显著差异自闭症谱系障碍它们被认为可以调节大脑的发育和功能。这些发现指出了可能导致自闭症谱系障碍和精神分裂症的因素,并最终可能导致更有效的治疗干预。
关于近期的研究,米莱克奇博士说:“我们正试图评估不同大脑区域的变化。我们之前的研究没有比较大脑区域。大多数改变表达的基因都在小脑中。我们感兴趣的是小脑DNA甲基化是如何受到父亲年龄的影响的。”