Изследвания с мишки показват, че диетата модифицира РНК на сперматозоидите
Диетата на бащата влияе върху регулирането на гените на децата
The хранене на а татко преди зачеването да засегне метаболизъм на техните потомци и в бъдеще могат да обуславят проблеми като непоносимост към глюкоза или инсулинова резистентност синове, въпроси, които от своя страна са свързани с развитието на затлъстяване и диабет. Това е показано в две нови проучвания, проведени с мишки, които се присъединяват към предишни изследвания, които вече посочват, че бременните жени не са единствените, отговорни за развитието на плода и че начинът на живот на бащата също влияе върху еволюцията на тяхното потомство.
Двете нови проучвания, публикувани миналата седмица в Science, разкриват, че сперматозоидите от гризачи носят фрагменти от РНК (рибонуклеинова киселина, която участва в синтеза на протеини и функционира като пратеник на генетична информация), които променят метаболизма на тяхното потомство. „Доскоро се смяташе, че функцията на сперматозоидите е само да осигури генетичната информация на бащата, но изследванията, които провеждаме от различни изследователски групи в различни страни, представляват промяна в парадигмата, тъй като показват, че в допълнение към ДНК, генетичен материал, спермата осигурява повече неща, като РНК и микро РНК, които могат да имат епигенетичен потенциал “, обяснява Рафаел Олива, специалист по епигенетика и епигеномика на спермата и изследовател в Института за биомедицински изследвания в Август Пи и Съйер (Idibaps).
Сега работата, току-що издадена от Оливър Рандо, специалист по генома в Медицинския факултет на Университета в Масачузетс, потвърждава, че потомството на мишки, хранени с диета с ниско съдържание на протеини, показва висока активност на гените, участващи в регулирането на метаболизма на холестерола и липидите. Групата изследователи, ръководени от Рандо, установиха, че диетата не засяга фрагменти на РНК в незрели сперматозоиди, но причинява експресия на определени молекули от споменатата киселина, след като сперматозоидите преминат през епидидима, канала на тестисите, където са.
Във второто проучване, публикувано от Science, проведено от екип от Китайската академия на науките в Пекин, учените наблюдават промени в метаболитните показатели на потомството въз основа на това дали мъжете родители са били хранени с диета с високо съдържание на мазнини или диета с високо съдържание на мазнини. хранене. Двете групи потомство показват разлики в теглото и само за седем седмици изследователите вече установяват, че децата на родители с диета с високо съдържание на мазнини са развили непоносимост към глюкоза и инсулинова резистентност - две аномалии, които често се срещат при хората със затлъстяване или диабетици - проблеми които бяха подчертани на 15 седмици. За да определят дали тези аномалии са свързани с фрагменти на трансферна РНК (tRNA), изследователите инжектират фрагменти от тази киселина в яйцеклетки, вече оплодени с други сперматозоиди. Резултатът е, че потомството с тРНК фрагменти, получени от мишки на диета с високо съдържание на мазнини, също е нарушило усвояването на глюкозата и е имало по-високи нива на инсулин в кръвта.
„Тези проучвания с животински модели позволяват да се демонстрира причинно-следствена връзка, защото можете да промените условията и да видите промените, преживяни от потомството, но връзката между излагането на околната среда или начина на живот на бащата и потомството също е наблюдавана при хора от епидемиологични проучвания“, посочва Олива, която също е професор по човешка генетика в UB и консултант в болница Clínic de Barcelona. И той споменава пример: „Вижда се как при пациенти със затлъстяване фактът, че се прави лечение за намаляване на теглото, променя сперматозоидите си, което е в съответствие с проучванията, проведени при мишки“.
С оглед на последните две разследвания, публикувани от Science, експерти по репродукция и ендокринология изразиха убеждението си, че ако лошата диета влияе на потомството, здравословната диета може да го направи и по положителен начин, така че те посочват, че предизвикателството сега е да откриете колко бързо съдържанието на сперматозоиди може да бъде променено чрез промяна в диетата. Преди това други изследователи предупреждават, че е необходимо да се идентифицират всички молекули, отговорни за наследяването извън ДНК.
Сперматозоиден стрес
Друго изследване, което е променило схващането, че бащата допринася само за плода, генетичната информация на сперматозоидите е ръководено от Трейси Бейл от Университета в Пенсилвания, което показва, че при мишките стресът, понесен от бащата, променя характеристиките РНК от техните сперматозоиди и това в крайна сметка оказва влияние върху нервното развитие (и психичното здраве) на тяхното потомство.