Styl życia ojca ma ogromny wpływ na dziedziczenie. Nowy trop nauki

Sygnały zapisane w spermie

Coraz więcej zespołów badawczych pokazuje, że to, co dzieje się w ciele ojca – jego dieta, aktywność fizyczna, stres czy ekspozycja na toksyny – może zostać odciśnięte w cząsteczkach RNA obecnych w plemnikach. To właśnie te krótkotrwałe, ale niezwykle informacyjne fragmenty RNA zostały wzięte przez naukowców, w gronie których pionierskich odkryć dokonali Qi Chen z University of Utah, Colin Conine z University of Pennsylvania i Oliver Rando z UMass Chan Medical School.

Pierwsze przełomy przyszły z badań na myszach. Chen i jego współpracownicy zauważyli, że w miarę dojrzewania plemników pewne klasy RNA gwałtownie rosną, a ich zestaw zmienia się w zależności od stylu życia samca. Mysz karmiona tłustą dietą produkowała plemniki z innym zestawem RNA niż ta żywiona standardowo – a gdy te RNA wstrzyknięto do zygoty, potomstwo wykazywało zaburzenia metaboliczne typowe dla otyłości. Chen nazwał ten mechanizm "sperm RNA code", sugerując, że to dodatkowa warstwa dziedziczenia.

Rando z kolei wykazał, że kluczową rolę odgrywa najądrze (epidymis) – przewód, w którym plemniki dojrzewają. To tam małe RNA są pakowane do mikroskopijnych pęcherzyków zwanych epididymosomami i przekazywane plemnikom niczym wiadomości o stanie organizmu. Jego badania pokazały, że nawet ekspozycja na nikotynę może zmienić zestaw RNA w spermie, a potomstwo takich samców zyskuje zwiększoną zdolność neutralizowania toksyn.

Isabelle Mansuy z Uniwersytetu w Zurychu poszerzyła ten obraz, badając, jak stres z wczesnego życia wpływa na kolejne pokolenia. Wykazała, że cząsteczki RNA, lipidy i metabolity transportowane w pęcherzykach zewnątrzkomórkowych mogą przenosić sygnały stresu z krwi do plemników. Co więcej, niektóre zmiany metaboliczne utrzymywały się u myszy nawet przez pięć pokoleń.

Najbardziej spektakularne wyniki przyniosły jednak badania nad aktywnością fizyczną. W 2025 roku duży zespół chińskich naukowców opisał, jak ćwiczenia u samców myszy zwiększają poziom określonych mikroRNA w spermie. Po przeniesieniu tych mikroRNA do zygot dorastały z nich osobniki o lepszej wydolności i większej liczbie mitochondriów w mięśniach. Co ważne, podobne mikroRNA znaleziono w spermie aktywnych fizycznie mężczyzn.

Choć mechanizm działania tych cząsteczek wciąż jest niejasny, badacze podejrzewają, że po wejściu do komórki jajowej uruchamiają one kaskadę zmian w ekspresji genów, która wpływa na rozwój zarodka i późniejsze cechy dorosłego organizmu. Jak ujął to Chen, naukowcy wciąż są "ślepcami dotykającymi różnych części tego samego słonia", próbując zrozumieć całość. Eksperci podkreślają, że zanim te odkrycia przełożą się na praktyczne wskazówki dla ludzi, potrzebne będą wieloletnie, wielopokoleniowe badania. A w międzyczasie przemyślenie swojego stylu życia u ojców i tak nie zaszkodzi.