美国科罗拉多大学和马里兰大学的研究人员在国际知名期刊Nature Communications在线发表了题为“Stress increases sperm respiration and motility in mice and men”的研究论文,该研究发现压力可以显著增加 2-3 个月后的精子活力,而这一生物学反应涉及到与线粒体和代谢途径相关的7282 个DNA 区域。
▐ 压力对精子活力的影响
近期的研究表明,压力对精子活力的影响并非即时性的,而是具有时间依赖性。具体来说,在经历压力后2-3个月内,先前感知到的压力会对精子运动产生显著影响。这一发现与先前关于人类精子中miRNA变化的研究结果相吻合,表明压力对精子活力的影响是一个长期且复杂的过程。
健康男性在感知压力升高后 2-3 个月精子活力增加
研究指出,压力引起的精子活力变化与线粒体和代谢途径密切相关。线粒体作为细胞内能量生成和代谢的关键部位,在精子形成和功能中发挥着重要作用。
压力可能通过影响线粒体的功能和代谢途径,进而调节精子的能量生产和运动能力。
▐ 生物学反应与DNA区域
研究团队在利用体外压力模型研究小鼠附睾上皮细胞(EEC)时,发现了涉及与线粒体和代谢途径相关的7282个差异的H3K27me3结合DNA区域。这些DNA区域的变化可能反映了压力对细胞基因表达和代谢途径的深远影响。
细胞外囊泡增加了精子的呼吸和活力
这些DNA区域的变化不仅揭示了压力如何影响细胞的基因表达模式,还为我们理解压力如何传递给生殖细胞并影响生殖结果提供了新的视角。
这些发现表明,压力可能通过改变细胞的表观遗传状态(如DNA甲基化)来影响基因的表达和细胞的生理功能。
▐ 综合分析与结论
压力对精子活力的影响并非一蹴而就,而是需要一定的时间才能显现。这种时间依赖性的变化可能与细胞重新编程和应变稳态(allostasis)有关,即细胞在应对环境挑战时重新调整其基本功能以维持稳态。
线粒体和代谢途径在压力影响精子活力的过程中发挥着核心作用。压力可能通过影响线粒体的功能和代谢途径来调节精子的能量生产和运动能力,进而影响精子的整体活力。
这一发现不仅为我们理解压力如何影响生殖过程提供了新的视角,也为改善生殖健康和出生结局提供了新的思路。
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