A pak že muži nestárnou. Nedávná studie odhalila u starších mužů vyšší riziko, že předají potomkům mutaci vyvolávající vážné onemocnění. Mohou za to mutace tzv. spermatogonií, které ženou tyto kmenové buňky produkující spermie k rychlejšímu množení. S postupujícím věkem je u mužů v ejakulátu touto mutací poškozených spermií, stále vyšší podíl. S věkem přibývá i dalších defektů spermií. Patří k nim tzv. fragmentace DNA, při které se dědičná informace rozpadá. Do širšího povědomí tahle fakta příliš nepronikla.
Mateřství ve vyšším věku vnímá společnost často jako hazard především kvůli obecně známému vyššímu riziku trisomie 21 čili Downova syndromu. K otcům seniorského věku je společnost mnohem shovívavější a nejednou bývají prezentováni jako „chlapáci“. Zvláště když se rekrutují z řad celebrit nejrůznějšího ražení a ranku.
Nová studie týmu vedeného Qi Chenem z University of Utah School of Medicine poukazuje na dosud neznámé významné riziko spojené se sníženou kvalitou spermatu starších mužů. Příslovečné jádro pudla se tentokrát neskrývá ve dvojité šroubovici DNA, ale v jednoduché šroubovici kyseliny ribonukleové (RNA).
Důležité RNA
Vzhledem k tomu, že se RNA vyskytuje hojně v cytoplasmě buněk a spermie cytoplasmu prakticky nemá, nevypadá to, že by RNA mohla plnit ve spermiích důležitou úlohu. Opak je ale pravdou. Spermie obsahují pestrou kolekci RNA a tyto molekuly sehrávají významnou roli nejen při oplození a vývoji zárodku, ale třeba také v tzv. epigenetické transgenerační a intergenerační dědičnosti. V případě tzv. paramutací můžou molekuly RNA dokonce zaskočit za DNA v roli dědičné vlohy.
V reakci na změnu životních podmínek se mění v těle samců aktivita genů a s tím i spektrum tzv. malých nekódujících RNA, k nimž patří např. mikroRNA. Podle těchto RNA se v buňkách nesyntetizují nové proteiny. Slouží jako regulátory aktivity genů. Samci vylučují tyto malé nekódující RNA v nadvarleti v mikroskopických váčcích, které splývají se spermiemi a předávají jim svůj obsah. Spermie pak přenese při oplození tyto malé nekódující RNA do vajíčka, což má za následek změnu aktivity genů ve vyvíjejícím se zárodku. Takhle se na potomky přenáší například následky, následky otcovy obezity nebo stresu, kterému byl otec vystaven.
Místo rozpadu nárůst
Qi Chen a jeho spolupracovníci zkoumali molekuly RNA ve spermiích různě starých myšáků a zjistili, že spektrum RNA prodělává dramatickou proměnu, když je samcům 50 až 70 týdnů. To je pro laboratorní myši zhruba vyšší střední věk. Zatímco mladí myšáci mají ve spermiích krátké řetězce RNA, myšákům ve středním věku se řetězce RNA prodlužují. Vědce to zaskočilo, protože se stářím je spojena fragmentace DNA. Očekávali proto fragmentaci, a tudíž zkrácení RNA.
Aby zjistili, jaký dopad má změna spektra malých nekódujících RNA na zplozené potomky, vzali vědci „staré a dlouhé“ RNA a vnesli je do myších embryonálních kmenových buněk. Tyto buňky se svými vlastnostmi velmi blíží skutečným zárodkům. RNA ze spermií myšáků středního věku pozměnila v embryonálních kmenových buňkách aktivitu řady genů. Některé regulují metabolismus, jiným se připisuje podíl na neurodegenerativních onemocněních. Chen a jeho spolupracovníci z toho vyvozují, že potomci otců středního věku mohou být náchylnější k řadě civilizačních chorob.
Obvyklá námitka vůči podobným studiím zní: „Co platí pro laboratorní myši, to nemusí platit pro člověka.“ Vše ale nasvědčuje tomu, že muži středního věku čelí stejným problémům jako myšáci. Chen a spol. prokázali, že chlapům se s věkem ve spermiích prodlužují řetězce malých nekódujících RNA.
Hledá se lék
S věkem se prodlužují především malé nekódující RNA uložené v hlavičce spermie. Další RNA se nacházejí na bičíku, ale tam trend k prodlužování patrný není. To byl také důvod, proč vědci neodhalili prodlužování RNA ve spermiích dříve. Pro analýzy se používaly celé spermie i s bičíkem a u takto získané RNA nebylo prodloužení patrné. RNA z bičíku jej „zamaskovaly“.
Chen a jeho spolupracovníci nyní hledají enzymy, jež jsou za prodloužení RNA ve spermiích zodpovědné. Blokace těchto enzymů by mohla napomoci ke zvýšení kvality spermií. Léčebnou kúru by mohli muži podstoupit nejen při asistované reprodukci, ale také při přirozeném početí.
Poruchy reprodukce jsou dnes velmi rozšířené. Postihují zhruba pětinu párů a pro mnohé z nich se stává poslední instancí umělé oplodnění lidově označované jako oplození ve zkumavce. V České republice se rodí „ze zkumavky“ každé sedmnácté dítě. Třeba ve Španělsku je to ale každé jedenácté dítě.
##seznam_reklama##
Jednou z příčin snížené plodnosti je vyšší věk, v kterém se lidé pro početí dítěte rozhodnou. Dá se tedy předpokládat, že poruch plodnosti do budoucna rozhodně nebude ubývat. Pokud by děti počaté postaršími otci čelily vyššímu riziku metabolických poruch, jako je třeba cukrovka druhého typu, nebo neurodegenerativních onemocnění, jako je Parkinsonova či Alzheimerova choroba, asi bychom před tím neměli zavírat oči.
Prameny:
ALBANI, Elena, et al. Male age: negative impact on sperm DNA fragmentation. Aging (Albany NY), 2019, 11.9: 2749.
NEVILLE, Matthew DC, et al. Sperm sequencing reveals extensive positive selection in the male germline. Nature, 2025, 647, 421–428.
RASSOULZADEGAN, Minoo, et al. RNA-mediated non-mendelian inheritance of an epigenetic change in the mouse. Nature, 2006, 441.7092: 469-474.
SHI, Junchao, et al. Conserved shifts in sperm small non-coding RNA profiles during mouse and human aging. The EMBO Journal, 2026, 1-19. https://doi.org/10.1038/s44318-025-00687-8
Redakce si dovolila připojit autorovo video „Svět Zvířat, Populace, Porodnost, Mikroplasty“