Bisakah kebugaran Anda meningkatkan kekuatan otak anak-anak Anda?

KUTULIS INFOPara ayah mungkin dapat meneruskan kemampuan belajar yang ditingkatkan yang berasal dari secara fisik dan mental yang aktif melalui perubahan molekuler dalam sperma mereka, menurut penelitian baru dari Jerman.
Dalam sebuah makalah yang diterbitkan dalam jurnal Cell Reports , para peneliti dari Pusat Neurodegeneratif Jerman (DZNE) dan Pusat Medis Universitas Göttingen, juga di Jerman, menjelaskan bagaimana mereka sampai pada kesimpulan ini setelah mempelajari tikus.

Bisakah kebugaran Anda meningkatkan kekuatan otak anak-anak Anda?

Mereka menemukan bahwa paparan lingkungan yang menstimulasi dengan banyak latihan tidak hanya meningkatkan kemampuan belajar pada tikus jantan dewasa, tetapi juga bahwa manfaat ini diwariskan oleh anak-anak mereka.
Tes lebih lanjut mengungkapkan bahwa efek itu diteruskan melalui perubahan molekul RNA dalam sperma ayah.
Para peneliti mengidentifikasi dua molekul microRNA spesifik - yang disebut miRNA212 dan miRNA132 - sebagai yang terutama bertanggung jawab. MicroRNAs adalah sekelompok molekul yang mengontrol aktivitas gen tanpa mengubah DNA yang mendasari.
Studi baru memberikan bukti lebih lanjut dari proses "epigenetik" warisan di mana keterampilan dapat diteruskan ke generasi berikutnya tanpa melibatkan DNA.

Warisan epigenetik
Dalam makalah mereka, penulis studi senior André Fischer, seorang profesor di Departemen Psikiatri dan Psikoterapi di DZNE, dan rekan-rekannya mengulangi bukti terbaru dari "mekanisme non-genetik" warisan.
Mekanisme ini berkaitan dengan bidang epigenetika yang muncul , di mana para ilmuwan mengumpulkan lebih banyak bukti tentang bagaimana faktor lingkungan - seperti gaya hidup dan pola makan - dari satu generasi mempengaruhi perkembangan biologis, kesehatan, dan penyakit generasi berikutnya.
Mekanisme epigenetik mengubah ekspresi gen tanpa mengubah DNA. Mereka mempengaruhi aktivitas sel dengan mengubah gen dan mematikan dan mengubah pola produksi protein, misalnya.
Studi terbaru menunjukkan bahwa perubahan epigenetik dapat diteruskan melalui sperma. Penelitian yang baru baru ini dipresentasikan di sebuah konferensi, misalnya, menunjukkan bahwa paparan stres ringan seumur hidup dapat mengubah sperma pada tikus jantan sedemikian rupa sehingga membentuk perkembangan otak pada keturunan mereka.

Latihan dan 'plastisitas sinaptik'
Prof Fischer dan rekan mencatat bahwa latihan fisik dikombinasikan dengan pelatihan kognitif - yang mereka sebut sebagai "pengayaan lingkungan" - diketahui dapat menurunkan risiko berbagai penyakit, termasuk yang memengaruhi otak.
Secara khusus, penelitian pada tikus dan manusia telah menunjukkan bahwa pengayaan lingkungan dapat meningkatkan "plastisitas sinaptik," yang menentukan seberapa baik sel-sel otak berkomunikasi dan juga diakui sebagai dasar biologis pembelajaran.
Namun, sementara penelitian juga telah mengungkapkan bahwa membesarkan tikus di lingkungan yang diperkaya dapat menyebabkan peningkatan plastisitas sinaptik pada keturunan mereka, tidak jelas apakah ini juga benar jika paparan hanya terjadi di masa dewasa.
Selain itu, mekanisme melalui peningkatan plastisitas sinaptik yang diwariskan kurang dipahami, catat penulis.
Untuk penelitian mereka, para ilmuwan mengambil dua kelompok tikus jantan. Mereka mengijinkan satu kelompok untuk mengalami pengayaan lingkungan, yang termasuk banyak latihan, selama 10 minggu, sementara kelompok lainnya tetap di "kandang rumah."
Mereka menemukan bahwa dibandingkan dengan tikus yang dikandangkan (kontrol), tikus yang pernah mengalami pengayaan lingkungan menunjukkan "peningkatan yang signifikan" dalam aktivitas sinaptik di hippocampus, yang merupakan area otak yang penting untuk belajar.

Manfaat diteruskan melalui RNA sperma
Pada fase penelitian selanjutnya, para peneliti mengambil dua kelompok lagi tikus jantan dewasa dan memasukkan mereka melalui rejimen yang sama, kecuali setelah 10 minggu, mereka mengawinkan mereka dengan betina yang dikandangkan.
Hasil tim mengungkapkan bahwa keturunan tikus jantan yang pernah mengalami pengayaan lingkungan di masa dewasa juga telah meningkatkan aktivitas sinapsis hippocampal, dibandingkan dengan keturunan kontrol laki-laki.
Para penulis mencatat bahwa karena para ibu tidak pernah mengalami pengayaan lingkungan, manfaatnya harus diturunkan melalui para ayah.
Dalam percobaan lebih lanjut, mereka mengekstrak RNA dari sperma ayah dan menyuntikkannya ke sel telur tikus yang dibuahi.
Ditemukan bahwa keturunan dari telur dengan RNA sperma tikus yang telah terkena pengayaan lingkungan selama masa dewasa telah "meningkatkan plastisitas sinaptik dan kemampuan belajar" dibandingkan dengan keturunan dari telur dengan RNA sperma dari tikus kontrol.
Para peneliti menyimpulkan bahwa pengayaan lingkungan, atau menjadi lebih aktif secara fisik dan mental, pada masa dewasa dapat meningkatkan kemampuan kognitif pada keturunan, dan hal ini diteruskan melalui RNA sperma.
Dengan menggunakan suntikan RNA yang lebih tepat, tim kemudian berusaha mengidentifikasi molekul RNA yang tepat yang bertanggung jawab atas pewarisan epigenetik dari kemampuan belajar yang ditingkatkan. Mereka menemukan bahwa miRNA212 dan miRNA132 menyumbang sebagian besar.
"
Untuk pertama kalinya, pekerjaan kami secara khusus menghubungkan fenomena epigenetik dengan microRNA tertentu. "
-
Prof. André Fischer

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel