一個(gè)承受巨大壓力的父親會(huì )給孩子帶來(lái)創(chuàng )傷。新研究表明，這是因為精子通過(guò)一種神秘的細胞間交流方式“學(xué)習”了父親的經(jīng)驗，在此過(guò)程中，小泡從一個(gè)細胞分裂出來(lái)并與另一個(gè)細胞融合。
這些從細胞中噴射出來(lái)的粒子攜帶著(zhù)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸，它們就像一個(gè)郵政系統，延伸到身體的所有部位，釋放出被稱(chēng)為細胞外囊泡的小包裹。它們的內容物似乎是精心挑選的。美國馬里蘭大學(xué)醫學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)家Tracy Bale說(shuō)：“囊泡內的物質(zhì)不僅決定了它從哪里來(lái)，還有它要去哪里，以及它到達那里后會(huì )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(huì )年會(huì )上，Bale等宣布了初步研究成果。他們展示了細胞外囊泡如何調節大腦回路，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(shí)驗。給老鼠施加壓力很容易，把它塞進(jìn)一個(gè)無(wú)法動(dòng)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(huì )飆升，就像那些擔心經(jīng)濟狀況或面對持續工作壓力的人一樣。值得注意的是，如果一只小鼠的父親承受了一段時(shí)間的壓力，那么它對壓力的生理反應也會(huì )明顯不同。在某種程度上，“它們的大腦發(fā)育與父親沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)壓力的小鼠會(huì )有不同”。Bale實(shí)驗室幫助建立小鼠模型的博士后Chris Morgan說(shuō)。
的問(wèn)題首先是關(guān)于父親生活環(huán)境的信息如何到達子宮。Morgan說(shuō)，“畢竟，爸爸只在那里呆了一個(gè)晚上，甚至只有幾小時(shí)。”“他的精子能承載此前的創(chuàng )傷記憶嗎？”這個(gè)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(gè)精子的細胞核中，“想到（細胞）會(huì )對環(huán)境中的任何事物作出回應真讓人吃驚。”Bale實(shí)驗室原博士生、現在紐約西奈山伊坎醫學(xué)院做博士后的Jennifer Chan說(shuō)。
她推斷，肯定有其他種類(lèi)細胞的DNA會(huì )對環(huán)境變化做出反應，這些細胞可以將信息傳遞給精子細胞，并在受精時(shí)傳遞相關(guān)信息。她聚焦與發(fā)育中的精子相互作用的細胞群，它們會(huì )釋放幫助精子生長(cháng)和成熟的分子。它們還會(huì )分泌細胞外囊泡，Chan證明了正是這些囊泡的內容物與精子細胞融合，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(shuō)，這些發(fā)現“非常新穎，且有著(zhù)深刻影響，尤其是當我們考慮到服兵役或其他工作環(huán)境可能帶來(lái)的巨大壓力時(shí)”。“我認為有必要更好地了解這種效應的特殊性，以及不同類(lèi)型的壓力源或壓力源的強度如何調節這個(gè)系統。”
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