این تغییرات در متیلاسیون DNA اسپرم قابل وراثت بودن تایید شد. اسپرم فرزندان متولد شده از نرهای در معرض CE (گروه LE) در مقایسه با فرزندان شاهد از دست دادن قابل توجه متیلاسیون را نشان داد. با گروه EE، نتایج از اهمیت کمی برخوردار بودند.
این مطالعه همچنین کاردیومگالی را در فرزندان نر و ماده موش‌های صحرایی نر در معرض CE نشان داد.
روی هم رفته، این نتایج نشان می‌دهد که قرار گرفتن پدر در معرض حشیش بر پیامدهای بین نسلی تأثیر می‌گذارد. با گسترش قانونی شدن حشیش و افزایش مصرف، ضروری است که درک این موضوع را بهبود بخشیم که چگونه قرار گرفتن در معرض یک نسل می تواند سلامت و بیماری نسل های آینده را شکل دهد.“
این مطالعه تفاوت‌هایی را در میزان اصلاح اپی ژنتیک از طریق متیلاسیون با زمان قرار گرفتن در معرض نشان داد، حتی اگر جهت تغییر در هر دو مورد یکسان بود. با این حال، در هر دو مواجهه، میانگین تفاوت در متیلاسیون همبستگی قوی نشان داد.
فرزندان در معرض CE افزایش وزن قلب را در هر دو گروه نشان دادند، اما هنگامی که به طور جداگانه تجزیه و تحلیل شدند، زنان افزایش قابل توجهی را در هر دو گروه نشان دادند، در حالی که مردان فقط در گروه EE افزایش معنی‌داری را نشان دادند. به طور کلی، اثر تنها در زنان معنی دار بود.
نتیجه گیری چیست؟
با این حال، این در یک اثر یکنواخت بر بیان این ژن ها منعکس نمی شود. هنگامی که بر اساس جنسیت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، فرزندان کنترل نر ارتباط منفی را نشان دادند، در حالی که زنان ارتباط مثبت را نشان دادند. در فرزندان در معرض CE، نرها یک ارتباط مثبت و ماده ها یک ارتباط منفی غیر قابل توجه را نشان دادند.
جالب توجه است، الگوهای وارونه ارتباط بین کدگذاری ژن و سطوح متیلاسیون که بین فرزندان نر و ماده موش‌های نر در معرض CE مشاهده می‌شود، منعکس‌کننده تفاوت‌های فیزیولوژیکی واقعی در الگوهای رفتاری و شناختی بین فرزندان هر دو جنس به دنبال مواجهه پدری با CE است.
کاردیومگالی
مطالعه حاضر، به صورت آنلاین در مجله منتشر شده است اپی ژنتیک و کروماتین، بر اثرات مصرف حشیش توسط پدر در دوره قبل از بارداری به شکل تغییرات متیلاسیون مداوم در کل اپی ژنوم فرزندان تمرکز دارد.
این می‌تواند نشان‌دهنده تغییرات مداوم یا حتی دائمی پس از قرار گرفتن در معرض اولیه سلول‌های بنیادی خود تجدید شونده سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی باشد، علیرغم دوره تخلیه. تشخیص الگوهای متیلاسیون بسیار مشابه در اسپرم و برخی از بافت‌های مغزی موش‌های در معرض CE ممکن است نشان دهد که تغییرات متیلاسیون مربوط به قرار گرفتن در معرض CE پیش از بارداری پدر می‌تواند از طریق نسل‌ها منتقل شود.
تحقیقات بیشتری در بسیاری از زمینه‌هایی که این مطالعه به آنها اشاره کرده است، مانند مکانیسم وراثت‌پذیری، نقش جفت در انتقال اثرات این مواجهه پدری به فرزندان، مکانیسم کاردیومگالی در فرزندان موش‌های صحرایی، و اینکه آیا این فرزندان اثرات رشد عصبی یا رفتاری دیگری را مطابق با تغییرات بیان ژن نشان می دهند.
مطالعه موش با استفاده از توالی یابی بی سولفیت کل ژنوم (WGBS)، قرار گرفتن در معرض عصاره شاهدانه (CE) را به مدت 28 روز و سپس 56 روز شستشو (قرار گرفتن در معرض اولیه، EE) بررسی کرد. قرار گرفتن در معرض 28 روزه در معرض CE پس از 56 روز اول استفاده از وسیله نقلیه (قرار گرفتن در معرض دیر، LE). و یک گروه کنترل همه در یک دوره پیگیری شدند. دوره 56 روزه مربوط به یک چرخه منفرد اسپرماتوژنز است.
مطالعه چه چیزی را نشان داد؟
قرار گرفتن در معرض دیررس، تغییرات مداوم
این مطالعه تغییرات اپی ژنتیکی ارثی را در متیلاسیون DNA اسپرم‌ها در موش‌های صحرایی نر در معرض CE نشان می‌دهد. ثانیاً، چنین تغییراتی را نشان می دهد که به فرزندان، در اسپرم و همچنین نواحی مغز درگیر در رشد منتقل می شود. علیرغم یک دوره تخلیه مربوط به یک چرخه اسپرم زایی، برخی از این تغییرات ادامه یافت. تحقیقات قبلی نشان می دهد که این می تواند به دلیل تغییرات ناشی از استرس در اسپرم ها باشد که بر تمایز و بلوغ آنها تأثیر می گذارد.
تلفات متیلاسیون مشابه نیز در پیدا شد Mtss1 ژن در هیپوکامپ و هسته اکومبنس (NAc)، در مقایسه با فرزندان شاهد، با هیپومتیلاسیون در 4/9 سایت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این ژن تغییرات در انتقال سیناپسی را کنترل می‌کند، که نشان‌دهنده اهمیت تغییرات حتی جزئی در متیلاسیون به دلیل تأثیرات بسیار بزرگ‌شده بر بیان ژن است.
تغییرات وابسته به جنسیت در بیان ژن
میزان تغییر با قرار گرفتن در معرض دیر هنگام در مقایسه با قرار گرفتن در معرض اولیه بیشتر بود، چه هیپو متیلاسیون یا هیپر متیلاسیون. میانگین تفاوت 15.5٪ در سایت های هیپومتیله در گروه LE با اختلاف 8.5٪ در همان مکان ها در گروه EE در تضاد است. برای سایت های hypermethylated، تفاوت مربوطه به ترتیب 14٪ در مقابل 7.5٪ بود.
گروه EE تغییرات متیلاسیون را در برخی از ژن‌ها در DNA اسپرم و مغز نسبت به گروه کنترل نشان داد که در گروه LE یافت نشد.
تحقیقات قبلی نشان داد که چگونه تغییرات اپی ژنتیکی ارثی پس از قرار گرفتن در معرض سمی رخ می دهد. شناخته شده ترین آنها اصلاح DNA اسپرم است که یک تغییر کووالانسی پایدار در بیان ژن بدون هیچ تغییری در کدون های واقعی است. متیلاسیون DNA بخش کلیدی تشکیل و بلوغ اسپرم است، اما همچنین فرصتی برای اثرات بالقوه مضر به دلیل قرار گرفتن در معرض محیطی فراهم می کند.
جالب اینجاست که بیشتر ژن‌هایی که تحت تاثیر قرار می‌گیرند آنهایی بودند که در توسعه نقش داشتند.
تغییرات ارثی
دوره شستشوی 56 روزه در گروه EE از موش ها با کاهش قابل توجهی در تغییرات متیلاسیون همراه بود. “این از این فرضیه حمایت می کند که قطع قرار گرفتن در معرض حداقل برای مدت حداقل یک چرخه اسپرم زایی در به حداقل رساندن بسیاری از اثرات اپی ژنتیکی ناشی از CE در اسپرم موثر است.“
آسیب ممکن است به سلول های بنیادی اسپرماتوگونیال وارد شود که تغییر متیلاسیون حاصل را به اسپرم حاصل از آنها منتقل می کند. اسپرم های مشتق شده از اسپرماتوگونی در مراحل بعدی رشد ممکن است در طول دوره شستشو جذب شده باشند، که دلیل یافته فوق است.
مصرف حشیش در بارداری با مشکلات عصبی رشدی، اسکلتی عضلانی و قلبی عروقی در فرزندان مرتبط است. تحقیقات قبلی تغییرات متیلاسیون را در اسپرم‌ها به دنبال مصرف حشیش مردانه نشان می‌داد که پس از قطع مصرف دارو، نسبی معکوس می‌شد. این توسط آزمایش‌های حیوانی با استفاده از قوی‌ترین مشتق حشیش، تتراهیدروکانابیدیول (THC)، نشان دادن اثرات متیلاسیون ارثی در یک ژن کاندید اوتیسم، و همچنین مسائل مربوط به انتقال سیناپسی، حرکات ارادی، و اختلال در شناخت، پشتیبانی می‌شود.
