Sel sperma membawa jejak stres masa kanak-kanak, demikian temuan penelitian epigenetik
Sebuah studi baru menemukan bahwa seorang ayah mungkin membawa jejak trauma masa kecilnya di dalam sel spermanya.
Penelitian baru ini diterbitkan pada 3 Januari di jurnal tersebut Psikiatri Molekulermengamati “epigenetika” sel sperma ayah yang pernah mengalami stres tinggi di masa kanak-kanak.
Epigenetika melibatkan bagaimana DNA — cetak biru yang digunakan untuk membangun protein dan molekul yang membentuk tubuh kita — dibaca. Epigenetika tidak mengubah kode dasar DNA, melainkan mengubah gen mana yang dapat diaktifkan. Penelitian menunjukkan bahwa pengalaman hidup dan lingkungan manusia dapat meninggalkan “perubahan epigenetik” ini pada DNA, yang kemudian dapat mengubah aktivitas gen.
“Epigenetika pada dasarnya menunjukkan gen mana yang aktif,” kata penulis utama studi tersebut Dr. Yitro Tulariseorang profesor di Departemen Kedokteran Klinis di Universitas Turku di Finlandia. Penelitian ini menambah semakin banyak penelitian yang menyelidiki apakah pengalaman hidup orang tua dapat diwariskan kepada generasi mendatang melalui perubahan epigenetik ini.
Terkait: Penggunaan obat diabetes oleh seorang ayah dapat meningkatkan risiko cacat lahir pada anak-anaknya
“Memahami pewarisan melalui gen dan DNA telah menjadi salah satu elemen terpenting dalam pemahaman kita tentang biologi,” kata Tuulari kepada Live Science. “Kami sekarang sedang melakukan penelitian yang mempertanyakan apakah kami memiliki gambaran lengkap atau tidak.”
Studi baru ini menganalisis sel sperma dari 58 individu, mengamati dua jenis penanda epigenetik: metilasi DNA dan RNA kecil tanpa kode.
Metilasi DNA adalah reaksi kimia yang menambahkan tanda pada DNA. Ketika DNA dimetilasi, tubuh dapat membacanya sebagai sinyal untuk mengubah cara suatu gen dibaca – mematikannya, misalnya. RNA kecil yang tidak mengkode memiliki efek serupa pada gen, hanya saja alih-alih menandai molekul DNA itu sendiri, mereka malah mengganggu cara tubuh membaca. RNAsepupu genetik DNA yang mengirimkan instruksi keluar dari nukleus dan masuk ke dalam sel.
Para ayah, yang sebagian besar berusia akhir 30-an hingga awal 40-an, direkrut melalui FinnBrain Birth Cohort, sebuah studi Universitas Turku terhadap lebih dari 4.000 keluarga yang mengamati faktor lingkungan dan genetik yang mungkin mempengaruhi perkembangan anak.
Untuk mengukur stres masa kecil peserta, tim menggunakan Skala Trauma dan Distress (TADS), sebuah kuesioner yang menanyakan orang-orang tentang ingatan mereka tentang pengabaian emosional atau fisik, serta pelecehan emosional, fisik atau seksual. Skor TADS ini kemudian dikategorikan menjadi rendah (0 hingga 10), yang berarti mereka hanya mengingat sedikit pemicu stres di masa kanak-kanak, atau tinggi (lebih dari 39), yang berarti mereka mengingat banyak peristiwa traumatis.
Analisis mengungkapkan bahwa sperma pria yang memiliki skor tinggi memiliki profil epigenetik yang berbeda dibandingkan dengan sperma pria yang melaporkan lebih sedikit trauma. Pola ini tetap bertahan bahkan setelah para peneliti memeriksa apakah perbedaan tersebut dapat disebabkan oleh faktor lain, seperti perilaku minum atau merokok, yang juga diketahui memengaruhi “epigenom”.
Mengungkap hubungan apa pun antara pemicu stres dan epigenetik adalah hal yang “benar-benar menarik,” kata Tuulari, karena pemicu stres terjadi pada awal kehidupan para pria. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan epigenetik tetap ada seiring berjalannya waktu, meskipun beberapa dekade telah berlalu sejak peristiwa yang awalnya memicu perubahan tersebut.
Terkait: Sperma tidak berenang seperti yang kita duga, demikian temuan studi baru
Khususnya – seperti yang telah dilaporkan dalam penelitian sebelumnya dari tim peneliti lain – para peneliti menemukan bahwa satu molekul RNA nonkode kecil tertentu diekspresikan secara berbeda pada mereka yang mengalami stres tinggi saat masih anak-anak. Molekul ini, yang dikenal sebagai hsa-mir-34c-5p, menarik perhatian mereka karena sebelumnya telah terbukti mengubah perkembangan otak tikus pada awal perkembangannya.
Para peneliti juga mencatat perbedaan profil metilasi DNA di sekitar dua gen, yang disebut CRTC1 dan GBX2. Hal ini menimbulkan keraguan di antara tim, seperti halnya gen-gen ini juga terlibat di awal otak perkembangan dalam penelitian lain, sebagian besar dilakukan pada hewan.
Bersama-sama, temuan ini mengisyaratkan bahwa perubahan epigenetik ini dapat mengubah perkembangan awal, asalkan perubahan tersebut diturunkan dari orang tua ke keturunannya, spekulasi Tuulari.
Namun, penting untuk dicatat bahwa bidang penelitian ini masih dalam tahap awal. Melihat perubahan epigenetik pada sperma bukan berarti perubahan tersebut diturunkan kepada anak. Faktanya, para peneliti bekerja sangat keras untuk menjawab pertanyaan itu, kata Tuulari.
Belum ada kepastian bahwa perubahan epigenetik dapat diturunkan dari orang tua manusia ke anak-anaknya, katanya. Namun, hal ini telah ditunjukkan pada model hewan percobaan, termasuk cacing dan tikus.
Oleh karena itu, terlalu dini untuk menarik kesimpulan mengenai pengaruh stres ayah terhadap kesehatan anak, kata Tuulari. Juga belum jelas apakah perubahan epigenetik yang diamati pada akhirnya akan berdampak positif, negatif, atau netral, tambahnya.
Meskipun demikian, temuan ini “menambah bukti” bahwa pengalaman hidup dapat mengubah epigenetik sperma manusia, katanya Richard Jennerseorang profesor biologi molekuler di University College London yang tidak terlibat dalam penelitian ini.
Apakah perubahan epigenetik ini penting masih harus dilihat, kata Jenner. Sebaiknya penelitian ini diulangi dengan sampel yang lebih besar. Dalam penelitian ini, beberapa faktor, seperti rentang usia dan pola makan pria, bisa saja mengacaukan hasil penelitian, sehingga faktor-faktor ini juga bisa dipelajari lebih lanjut, katanya.
Sementara itu, kami hanya bisa berspekulasi apakah informasi ini nantinya dapat digunakan untuk meningkatkan kesehatan anak yang orang tuanya terkena stres pada masa kanak-kanak, simpulnya.
“Waktu akan menjawabnya,” kata Jenner.
