陳根:短暫受熱誘發精子損傷——慎重選擇緊身褲_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2020-11-01 07:58
文/陳根
精子質量對男性生殖健康具有重要作用。近年來,大量研究指出男性生殖健康受到損害,其中,西方國家和工業化國家已經報告了精子濃度的顯著下降。**人類的精液質量下降可能正在成為地區性乃至全球性的的問題。**而對影響精子質量的因素學界也展開了大量的研究。
通常,人類的正常體温為37℃,而產生精子的最佳温度則低於人體正常體温,在32℃-35℃之間,研究表明,暴露在這一温度範圍以上僅僅1℃,就會對男性的生育能力產生不利影響。
熱激誘導男性不育的現象已經得到了廣泛研究和認可,例如,熱水泡浴、穿着,以及長時間駕駛,都會導致局部過熱,從而影響男性生育功能。然而,其背後的具體機制尚不完全清楚。
近日,美國俄勒岡大學的研究人員在 Cell 子刊 Current Biology 雜誌的研究論文就揭示了這一機制。其****研究表明,精子對高温的耐受性較差,短時間的熱激處理,就會導致原本被抑制的轉座子重新活躍,從而導致過度的DNA損傷和基因組改變,最終損害生育能力。
具體來説,研究人員展示了暴露於短暫的2℃温度升高時,秀麗隱杆線蟲精母細胞在整個減數分裂前期I中雙鏈DNA斷裂(DSB)增加高達25倍,同時男性生育力降低。
在證明精母細胞中這些熱誘導的DSB與核酸內切酶SPO無關-11外,研究人員發現精母細胞中這些熱誘導的DSB的產生與熱誘導的Tc1/水手轉座因子的動員相關,而這些因子會引起DSB並改變基因組完整性。其中,轉座子(Transposons),也叫跳躍基因,它們是一段可以從原位上單獨複製或斷裂下來,環化後插入另一位點,並對其後的基因起調控作用的DNA序列。
此外,研究人員定義了雄性基因組的特定序列和區域優先體驗這些熱誘導的從頭Tc1插入。相反,卵母細胞沒有表現出來温度升高時DSB形成或Tc1轉座子遷移率的變化。
作為一篇標誌性的論文,這不僅揭示了精母細胞對較高温度的耐受性較差,因其無法有效抑制導致過度DNA損傷和基因組改變的特定移動DNA元件的移動而可能損害生育能力。更對男性日常的生活做了提示,比如,不要過於緊身的褲子。