Espermatozoidearen geneek modu erabakigarrian laguntzen diote obulua ernaldu ondoren sortuko den banakoari. Gizakien kasuan, aitaldeko 23 kromosomak amaldeko kromosomen kopuru berarekin konbinatzen dira izaki berri bat sortzeko. Ba al dago, aitaldeko kromosomen ekarpenaz bestelako ekarpenik? Baieztatu egiten da mitokondriak (beren gene kopurua duten horiek ere) ez direla aitaren aldetik transmititzen eta herentzia mitokondriala amaldekoa baino ez dela. Hori ez da erabat zuzena; izan ere, espermatozoidearen mitokondria batzuk obulura iristen dira, baina mitokondria horiek zein haien DNA ezabatu egiten dira zenbait mekanismoren bidez.
Duela gutxi jakin dugu badagoela espermatozoidearen beste ekarpen bat, eta orain hasi gara haren garrantzia ezagutzen. sncRNA (small non-coding RNA, azido erribonukleiko ez kodifikatzailearen sekuentzia txikiak) izenez ezagutzen ditugun molekulak dira. 200 nukleotido baino gutxiagoko luzera dute eta transferentziako RNAren edo erribosomikoaren zatietatik eratortzen dira. RNA horien egitekoa da, hurrenez hurren, polipeptidoa mihiztatzeko aminoazidoa garraiatzea eta mihiztaketa hori gertatzen den erribosoma antolatzea.
Espermatozoideak obuluari ematen dion sncRNA multzoa, bere nukleoarekin batera, konplexua, dinamikoa eta ingurumen eraginekiko sentikorra da. Halaber, badakigu enbrioiaren garapenean eta helduen ezaugarrietan (fenotipoa) eragiten duela. Hemen aurki dezakegu gaiari buruzko azken berrikuspena. sncRNAek helduen fenotipoan duten eragin hori maila epigenetikoan gertatzen da, hau da, ez dute aldaketarik eragiten DNAren sekuentzian. Espermatozoidetik transferitutako sncRNAek ondorengoaren geneen adierazpena modulatu dezakete, eta aldaketa fenotipikoak eragin. Hortaz, ingurumen faktoreek eragindako herentzia epigenetikoaz ari gara.
Alemaniako eta Austriako ikertzaile talde batek Nature aldizkarian duela gutxi argitaratutako artikulu batean erakutsi du, saguetan, estaltze unean aitaren dietak eragina duela ondorengo arren osasun metabolikoan eta eragin hori maila epigenetikoan gertatzen dela, sncRNAen ekarpen espermatikoaren bidez.
Lehenengo esperimentuan, sagu arrak bi astez elikatu ziren gantz ugariko dietaren bidez. Sagu horiek emeekin estali ziren, eta egiaztatu zen ondorengo arren % 30 inguruk intsulinarekiko erresistentzia eta glukosarekiko intolerantzia garatu zutela, hau da, II motako diabetesaren zeinu bereizgarriak. Bigarren saiakuntzan, gantz ugariko dietarekin bi aste igaro ostean, saguek dieta normala jaso zuten berriro ere hilabete batez. Estalketaren ondoren, ondorengoek ez zuten garatu inolako arazo metabolikorik. Ikertzaileek ondorioztatu zuten dietak eragina zuela epididimoan espermatozoideak heltzen ziren garaian. Lasaiago azalduko dugu.
Espermatozoideak testikuluan sortzen dira, zelula germinaletatik abiatuta, gaitasun proliferatibo handia duten aitzindarietatik. Osatu ondoren, epididimo izeneko hodi egitura luzea zeharkatzen dute1. Saguaren espermatozoideek astebete behar izaten dute metro luze den hodi hori zeharkatzeko. Zeharkatzen ari direla, espermatozoideek epididimosomak (epididimoaren epiteliotik datozen molekulaz kargatutako besikulak) jasotzen dituzte, hala nola sncRNAk, eta ondoren lobulura transferituko dituzte (2. irudia).
Nature aldizkariko azterlanak erakutsi zuen gantz ugariko dieta espermatozoideak epididimoan sartu aurretik eteten bazen, ondorengoek ez zutela ondoriorik izango. Hau da, gantz ugariko dietaren eragina/eragin kaltegarria epididimoa zeharkatzean gertatzen zela. Eta horren erantzule transferitutako sncRNAk ziren. Izan ere, gantz ugariko dietak mitokondrietako sncRNAen maila igoarazten zuen ehun guztietan, epididimoa barne. Aldaketa hori dieta normalera itzuli ondoren leheneratzen zen.
Modu independentean, ikertzaileek bi generen (Mrpl23 eta Ndufb8) mutazioen ondorioak aztertu zituzten, mitokondrietako RNAren zati ez kodifikatzaileak areagotzen zituztenak. Mutazio horiek zituzten sagu arren ondorengoek gantz ugariko dietaren bidez elikatutako sagu arren ondorengoen aldaketa metaboliko berberak zituzten.
Ikerketaren egileek saguetan lortutako emaitzek eragin klinikorik izan zezakeen aztertu zuten. Egiaztatu zuten transferentziako eta mitokondrietako RNAren zatien mailak lotuta zeudela gizonen gorputz-masaren indizearekin. Aldi berean, egiaztatu zuten sorkuntzaren unean aitak gainpisua izateak bikoiztu egiten duela semeek obesitatea izateko arriskua eta arriskuan jartzen duela haien osasun metabolikoa. Espermak duen sncRNA karga izan liteke bi behaketa horien arteko lotura.
Nature aldizkariko artikuluan aipatzen den egoera batek proposatzen du gantz ugariko dietarekiko esposizioak mitokondrien funtzioa kaltetuko lukeela, eta hori mitokondrietako geneen transkripzio handiagoarekin konpentsatu beharko litzatekeela. Horren ondorioz, RNAn zelulen edukia handitzeak sncRNAen zati gehiegi sortuko lituzke, eta espermatozoideek garraiatu eta obozitoetara iritsiko lirateke. Oraindik ez dakigu, ordea, zati horiek nola modulatzen duten enbrioien geneen adierazpena, modulazio epigenetiko horrek nola eragiten dituen ondorioak ondorengoen metabolismoan eta zergatik dituzten semeek arrisku metaboliko gehiago alabek baino.
Laburbilduz, beti da gomendagarria dieta osasuntsu bat izatea eta gorputzaren pisuari maila egokietan eustea; are gomendagarriagoa da, ordea, gizonezkoentzat sorkuntza unean.
Oharra:
1 Testikuluaren gainean dagoen giza epididimoaren bitxikeria bat: 4-5 zentimetro luze da, baina zabaldu egingo balitz, 6 metro luze izango litzateke.
Erreferentzia bibliografikoak:
Cai, Chen; Chen, Qi (2024). Father’s diet influences son’s metabolic health through sperm RNA. Nature. DOI: 10.1038/d41586-024-01502-w
Tomar, A.; Gómez-Velázquez, M; Gerlini, R. et al. (2024) Epigenetic inheritance of diet-induced and sperm-borne mitochondrial RNAs. Nature. DOI: 10.1038/s41586-024-07472-3
Egileaz:
Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.
Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko uztailaren 15ean: La dieta del padre influye en la salud metabólica del hijo.
Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.