精子には男性が幼少期に経験したストレスの痕跡が残っているという研究結果

幼少期に経験したストレスやトラウマは成人後の健康や経済状況、晩年の痛みや孤独感などに長く影響を及ぼし続けることが知られています。フィンランドやデンマークの研究者らが行った研究では、男性が幼少期に経験したストレスの痕跡が精子にも含まれていることが明らかになりました。

Exposure to childhood maltreatment is associated with specific epigenetic patterns in sperm | Molecular Psychiatry
https://www.nature.com/articles/s41380-024-02872-3

Sperm cells carry traces of childhood stress, epigenetic study finds | Live Science
https://www.livescience.com/health/fertility-pregnancy-birth/sperm-cells-carry-traces-of-childhood-stress-epigenetic-study-finds

今回の研究では、男性の精子におけるエピジェネティクスについて調査されました。エピジェネティクスとは、人体のタンパク質や分子を作るための設計図であるDNAそのものの変化ではなく、DNAを読み取る方法の変化について研究する学問領域です。

人間は経験や環境に応じて「どの遺伝子を発現するのか」といったエピジェネティックな変化をDNAに残し、それが遺伝子活性を変化させる可能性があることが示唆されています。論文の筆頭著者であり、フィンランドのトゥルク大学で准教授を務めるJetro Tuulari博士は、「エピジェネティクスは基本的に、どの遺伝子が活性化しているのかを示すものです」「遺伝子とDNAによる遺伝を理解することは、生物学の理解において最重要な要素のひとつです」と述べています。

研究チームは、子どもの発達に影響を与える環境的・遺伝的要因について調べるプロジェクト「FinnBrain Birth Cohort」を通じて被験者を募集しました。そして、感情的・身体的なネグレクトおよび虐待、あるいは性的虐待の記憶について尋ねるアンケート「Trauma and Distress Scale(TADS)」を使用して幼少期のストレスを測定。幼少期のストレスをほとんど覚えておらずTADSのスコアが低い被験者(TADSスコアが0～10)と、多くのトラウマ的な出来事を覚えておりTADSのスコアが高い被験者(TADSスコアが39以上)の合計58人から精子を採取しました。

研究チームは被験者から採取した精子を分析し、エピジェネティクスに関連する「DNAメチル化」と「small noncoding RNA(スモールノンコーディングRNA)」について調べました。DNAメチル化とは、DNA中の塩基にメチル基修飾を付加する化学反応のことであり、これによって遺伝子の読み取り方が変化します。一方でスモールノンコーディングRNAは、DNAの遺伝情報に基づいたタンパク質合成に関わるRNAの読み取りに干渉し、遺伝に対して同様の影響を及ぼすとのこと。

分析の結果、TADSスコアが高い男性の精子は、スコアが低い男性と異なるエピジェネティクスの変化を持っていることが判明。このパターンは、飲酒や喫煙といったエピジェネティクスに関連するその他の要因を考慮してもみられたため、幼少期のストレスが精子のエピジェネティクスに影響を及ぼすことが示唆されました。

具体的には、TADSスコアが高い被験者の精子では、マウスの発達初期に脳へ影響を及ぼすことが知られている「has-mir-34c-5p」というノンコーディングRNAが、TADSスコアの低い被験者と異なる発現をしていることがわかりました。さらに、「CRTC1」と「GBX2」という2つの遺伝子のDNAメチル化プロファイルも、TADSスコアの高い被験者と低い被験者で異なっていました。

TADSスコアの高い被験者がストレスを感じた出来事は人生の早い段階で起きたものでしたが、それから数十年が経過しても、被験者の精子にエピジェネティックな変化を及ぼし続けました。必ずしもこのエピジェネティックな変化が子どもに受け継がれるとは限りませんが、線虫やマウスを含む実験動物のモデルでは、エピジェネティックな変化が親から子に受け継がれることが示されているとのこと。

Tuulari氏は、父親が幼少期に経験したストレスが子どもの健康に及ぼす影響について、まだ結論を出すには時期尚早だと指摘。また、観察されたエピジェネティックな変化が最終的にどういう影響をもたらすのかについても、まだ明らかではないと付け加えました。