東北大學研究生院大隅紀子教授的研究小組與東京農業大學和愛知縣發展健康中心合作,認為父親的衰老會導致後代出現類似神經發育障礙的行為異常,以及原因。到時候,我們已經弄清了一部分分子基礎。
智力低下、自閉症譜系障礙等兒童神經發育障礙正在增加,這在少子化的老齡化社會中是一個大問題。近年來,已知兒童發育障礙的風險與父親的年齡有關,而不是與母親的年齡有關,但其機制尚不清楚。
1 到 2 周大的小鼠使用超聲波發聲在母嬰之間交流聲音。在這項研究中,我們發現 12 個月或更大(老年)的父親小鼠所生的幼崽表現出類似神經發育障礙的行為異常,例如超聲波發聲頻率降低和單調哭鬧。此外,在老年小鼠的精子 DNA 中確認了 96 個 DNA 低甲基化區域。控制神經分化的蛋白質(REST / NRSF)的結合序列經常出現在該區域的序列中。
因此,當我們檢查神經發生活躍的胚胎大腦時,自閉症相關基因在來自衰老父親小鼠的胎兒大腦中的活性很強,REST / NRSF的靶基因高表達。此外,當在年輕的父親小鼠中誘導 DNA 低甲基化時,出生的幼崽的超聲波發聲頻率降低,並且它們的尖叫模式變得單調。
這提示兒童衰老相關的神經發育障礙涉及精子DNA的低甲基化,其分子機制可能與REST/NRSF介導的神經發生異常有關。未來,預計通過防止DNA低甲基化及其因衰老對下一代的影響,促進神經發育障礙的預防和治療。