Две нови проучвания върху мишки, публикувани в Science, демонстрират как диетата на бащата влияе върху нивата на специфични малки РНК в неговите сперматозоиди, което от своя страна може да повлияе на генната регулация при потомството. Тези резултати допълват нарастващия списък от начини, по които начинът на живот на мъжкия пол може да повлияе на неговото потомство, включително епигеном на сперматозоидите, трансфер на микробиоми и сигнализиране на семенната течност.
В първото проучване Qi Chen (Университет в Невада, САЩ) и неговите колеги оплождат миши яйца с помощта на сперматозоиди от група мъжки мишки, хранени с диета с високо съдържание на мазнини (HFD), както и група мишки. диета (ND). Двете групи потомци не показват очевидни разлики в телесното тегло през следващите 16 седмици, но вече на седем седмици децата, чиито родители са били в групата на HFD, развиват глюкозна непоносимост и инсулинова резистентност, които стават по-тежки на 15 седмици.
За да преценят дали РНК от родителски сперматозоиди са допринесли за тези разлики между HFD и ND потомство, изследователите пречистват РНК от двете групи и ги инжектират в нормални зиготи. Докато потомството с HFD имаше значително по-високи нива на глюкоза и инсулин в кръвта, тяхната инсулинова чувствителност беше сравнима с тази на ND потомството.
Тези резултати, съобщава Американската асоциация за напредък на науката в прессъобщение, събрано от EurekAlert!, Предполагат, че РНК на HFD мъжки сперматозоиди съдържат информацията за предизвикване на глюкозна непоносимост, но не и на инсулинова резистентност.
По-нататъшно изследване идентифицира фрагменти от тРНК (трансферна РНК), съдържащи приблизително 30 до 34 нуклеотида, като клас малки РНК, които причиняват глюкозна непоносимост, наблюдавана при HFD потомство. Сравнение в целия геном между ND и HFD потомството установи значително по-ниска експресия на гени, участващи в метаболизма на кетони, въглехидрати и монозахариди в групата на HFD.
Диета с ниско съдържание на протеини
Във второ проучване Upasna Sharma (Университет в Масачузетс, САЩ) и нейните колеги анализирали дали сперматозоидите от мишки на диета с ниско съдържание на протеини (LP) са имали някаква промяна в нивата на РНК.
Изследователите показаха, че малките РНК от незрели сперматозоиди в тестиса не са свързани с ефекта от диетата; последователността на малките РНК в зрелите сперматозоиди на епидидима обаче разкрива висока експресия на някои РНК.
След това екипът изолира РНК от сперматозоиди от LP мишки и от контролни мишки и установи особено високи нива на РНК, tRNA-Gly-CCG, в LP групата. По-нататъшен анализ разкрива, че tRNA-Gly-GCC потиска подмножество гени, включително ген, който допринася за пластичността на миши ембрионални стволови клетки.
Тези резултати, заедно с тези на екипа на Чен, показват, че РНК на сперматозоидите може да бъде повлияна от диетата и че това може да причини промени в регулацията на гените на потомството и свързаното с тях метаболитно разстройство.