ефекти

Ампаро Толоса, Новини за медицинската генетика

Всеки човек получава от родителите си комбинация от наследствения материал и на двамата с необходимите инструкции за неговото развитие и действие. Освен това, отвъд ДНК, през последните години бяха намерени доказателства как някои външни фактори като начина на живот или диетата на родителите могат да повлияят на различни аспекти на здравето на тяхното потомство. Как тези фактори могат да повлияят, ако не засягат инструкциите, продиктувани от ДНК? The епигенетични механизми - Наборът от елементи, които могат да регулират генната експресия, без да влияят на ДНК последователността - играят важна роля и все повече изследвания дават нови улики за това как действат като мост между околната среда и гените.

Бащината диета по време на зачеването включва сперма и семенна течност с ефекти върху метаболизма на потомството. Изображение: gniliep CC BY 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/.

По отношение на родителите, различни проучвания предоставят данни за това как стресът или диетата могат да повлияят на качеството на сперматозоидите и потомството. Все още обаче не е известно в подробности какви механизми са включени в тази връзка.

Ново проучване, публикувано в Proceedings of the Natural Academy of Sciences, оценява как начинът на живот по бащина линия (по-специално диетата) влияе върху дългосрочното здраве на тяхното потомство. Работата, извършена при мишки, заключава, че бащината диета има важно въздействие, както чрез епигенетични модификации на ДНК, предавани от сперматозоиди, така и влияещо върху качеството на семенната течност, която ги придружава.

Изследователите са хранили група мъжки мишки a диета с ниско съдържание на протеини и те анализираха различни характеристики на сперматозоидите си, които сравняваха с тези, съответстващи на мишки, хранени с нормална диета. В допълнение, екипът изучава няколко метаболитни маркера в потомството на животните, които са получавали диета с ниско съдържание на протеини.

Диетата с ниско съдържание на протеини не повлиява плодовитостта при мъжки мишки, но влияе върху няколко характеристики. Първо, видът на диетата оказва влияние върху метилирането на ДНК, съдържащо се в спермата. Намаляването на протеина в диетата модифицира епигенетичните профили в клетките, продуциращи сперматозоиди и причинява намаляване на нивата на метилиране на сперматозоидите.

Изследователите също така откриват потискане на възпалителни и имунни реакции в матката на онези жени, които са се скрепили с мъже, хранени с диета с ниско съдържание на протеини. Тези промени, които могат да повлияят на имплантирането на ембриона и последващото му развитие, предполагат, че семенната течност също се влияе от диетата.

И накрая, изследователите откриха, че потомството на животните с диета с ниско съдържание на протеини показва признаци на промени в техния метаболизъм, както и промени в някои от бактериалните популации, пребиваващи в червата.

Бъдещите проучвания трябва да определят дали бащината диета има същите ефекти при хората като при мишки и до каква степен може да повлияе на развитието и метаболитното здраве на децата.

Резултатите от работата показват това диетата може да повлияе на различни характеристики на сперматозоидите и да повлияе на метаболизма на потомството. „Нашите изследвания, използващи мишки, показват, че по време на зачеването диетата и благосъстоянието на бащата в дългосрочен план влияят върху растежа и метаболитното здраве на неговото потомство“, казва Адам Уоткинс, изследовател от Университета в Нотингам и директор на работа. "Нашето проучване не само идентифицира въздействието, което лошата диета има върху здравето на тяхното потомство, но също така започва да открива как се установяват тези ефекти".

Освен това проучването предлага информация, която би могла да бъде от значение за ин витро оплождане. Изследователите отбелязват, че когато сперматозоидите и семенната плазма идват от един и същи тип диета, връзката между семенната плазма и околната среда, генерирана в матката, е съвместима за ембриона, произхождащ от спермата. Въпреки това, когато спермата и плазмата съответстват на различните видове диети, настъпват някои промени, които увеличават риска от развитие на метаболитни заболявания. Бъдещите проучвания трябва да определят дали същото се случва при хората и до каква степен може да повлияе на развитието и метаболитното здраве на децата.

„Важно е да се признае, че сперматозоидите допринасят за повече от половината от гените, които изграждат дете“, казва Кевин Синклер, изследовател по проекта. „По време на естественото оплождане сперматозоидите, депонирани в женския репродуктивен тракт, се къпят в семенна плазма, която сама може да повлияе на резултата от бременността. Нашият резултат показва, че съставът на семенната плазма може да бъде променен от диетата на бащата и че това също може да повлияе на благосъстоянието на потомството ".