Istraživači su otkrili 39 promena metilacije DNK, pri čemu se ozon i azot-dioksid izdvajaju kao zagađivači sa najštetnijim uticajem
Posebno je značajna promena u genu koji je ključan za embrionalni razvoj i potencijalno prenosi efekte zagađenja na potomstvo
Iako je odavno poznato da aerozagađenje narušava opšte zdravlje, najnovije istraživanje otkriva da udisanje štetnih čestica iz vazduha menja spermu na molekularnom nivou, utičući direktno na funkciju muških gena.
Izloženost zagađenom vazduhu može da izmeni gene uključene u razvoj spermatozoida, što otvara potpuno nova pitanja o muškoj plodnosti, ishodima trudnoće i zdravlju potomstva. Ovo su ključni zaključci jedne od najvećih studija te vrste, koja je juče predstavljena na 42. godišnjem sastanku Evropskog društva za ljudsku reprodukciju i embriologiju (ESHRE) u Londonu.
Istraživači su otkrili da muškarci izloženi mešavinama uobičajenih zagađivača vazduha tokom razvoja spermatozoida imaju suptilne, ali merljive promene u metilaciji DNK spermatozoida. Reč je o epigenetskim hemijskim modifikacijama koje regulišu aktivnost gena - odnosno određuju da li će se određeni geni uključiti ili isključiti - bez menjanja same strukture genetskog koda.
Ove promene su direktno povezane sa genima koji kontrolišu ključne reproduktivne i ćelijske procese, uključujući razvoj spermatozoida, hromozomsku organizaciju i kontrolu kvaliteta samih ćelija.
Koji zagađivači iz vazduha prodiru do gena
Ova opsežna studija sekundarnih podataka obuhvatila je više od 2.000 muškaraca u Solt Lejk Sitiju, u državi Juta, u periodu između 2013. i 2017. godine. Učesnici su dali uzorke sperme na samom početku istraživanja, a potom ponovo nakon dva, četiri i šest meseci. Konačna molekularna analiza metilacije DNK spermatozoida uspešno je sprovedena kod 1.220 muškaraca koji su obezbedili uzorke tokom kontrolne posete nakon pola godine.
Naučni tim je precizno procenio izloženost svakog učesnika zagađivačima spoljašnjeg vazduha tokom spermatogeneze - složenog procesa proizvodnje sperme koji traje približno tri meseca. Analizom su obuhvaćeni:
- ozon,
- azot-dioksid,
- sumpor-dioksid,
- male čestice u vazduhu PM 2.5 (takozvane fine čestice).
Istraživači su identifikovali ukupno 39 promena metilacije DNK povezanih sa mešavinama zagađenja vazduha, pri čemu su se ozon i azot-dioksid izdvojili kao zagađivači sa najsnažnijim i najštetnijim uticajem.
- Naši nalazi ukazuju na to da izloženost zagađenju vazduha tokom ključnih faza razvoja spermatozoida može biti povezana sa promenama u metilaciji DNK spermatozoida, uključujući i gene uključene u spermatogenezu i rane razvojne procese - ističe dr Keri Nobls, epidemiološkinja sa Univerziteta Masačusets Amherst i glavna autorka ovog istraživanja.
Na udaru ključni gen: Kako se oštećenja preko očeva prenose na zdravlje potomstva
Među najznačajnijim nalazima bila je izmenjena metilacija u GNAS-u, specifičnom "utisnutom" genu koji je u ranijim medicinskim studijama već bio povezivan sa lošijim kvalitetom sperme, a igra ključnu ulogu u embrionalnom i fetalnom razvoju.
- Veza sa promenama u utisnutom genu GNAS je posebno važna. Pošto utisnuti geni mogu da se zadrže tokom ranog embrionalnog razvoja, ovo pokreće važna pitanja o tome da li izloženost očeva okolini može da utiče ne samo na plodnost, već i na samu trudnoću i celokupno zdravlje potomstva. Promene u ekspresiji gena imaju potencijal da utiču na plodnost muškaraca, zbog čega je ova oblast istraživanja od kritičnog značaja - ističe dr Nobls.
Ona napominje da je zagađenje vazduha složena mešavina koja varira u zavisnosti od godišnjeg doba i lokacije, pri čemu su azot-dioksid i ozon često dramatično povišeni u urbanim sredinama zbog emisija iz saobraćaja i sagorevanja prirodnog gasa.
Kao ključni sledeći korak, dr Nobls navodi replikaciju ovih nalaza u drugim studijama kako bi se uspostavila direktna i merljiva veza između ovih promena i muške neplodnosti, prenosi "News Medical".
Šta kaže stručna javnost
Zagađenje vazduha se sve više prepoznaje kao globalna pretnja po čovečanstvo, a naučna zajednica pozdravlja ove rezultate kao važan korak ka razumevanju skrivenih bioloških mehanizama.
- Ovo je još jedan izuzetno važan deo slagalice koji nam pomaže da razumemo kako zagađenje negativno utiče na plodnost. Znamo da parovi izloženi zagađenju vazduha često imaju velikih poteškoća sa začećem, i ovo može biti jedno od naučnih objašnjenja među bezbrojnim načinima na koje aerozagađenje uništava reproduktivno zdravlje - izjavila je profesorka dr Karen Sermon, bivša predsednica Evropskog društva za ljudsku reprodukciju i embriologiju.
Sa druge strane, nezavisni stručnjaci pozivaju na dodatna istraživanja pre donošenja konačnih kliničkih zaključaka.
- Trenutno ipak nije moguće sa stoprocentnom sigurnošću zaključiti da li su primećene promene u metilaciji DNK spermatozoida klinički značajne za mušku neplodnost. Biće potrebno dalje istraživanje kako bi se to potvrdilo ili opovrglo - kaže Alan Pejsi, profesor andrologije na Univerzitetu u Mančesteru, koji nije bio uključen u studiju, prenosi "Guardian".
Ipak, Ričard Li, profesor reproduktivne biologije na Univerzitetu u Notingemu, smatra da su ovi podaci alarmantni i jasni:
- Ovo je izuzetno važno istraživanje koje snažno doprinosi sve većem broju dokaza da zagađivači u vazduhu koje svakodnevno udišemo direktno i negativno utiču na kvalitet ljudske sperme.
Apstrakt studije biće objavljen danas u jednom od vodećih svetskih časopisa za reproduktivnu medicinu "Human Reproduction".
