гроба

Изследователите са намерили нов отговор на вековен въпрос: как прекомерното хранене по време на детството може да доведе до дългосрочни здравословни проблеми като диабет?

Ученето

Изследователи от Медицинското училище Baylor са намерили нов отговор на вековен въпрос: как може прекомерното хранене по време на детството да доведе до дългосрочни здравословни проблеми като диабет?. Докладът, публикуван днес в списание Environmental Epigenetics, се фокусира върху панкреатичните островчета Лангерханс, които произвеждат инсулин и други хормони.

Островчетата на панкреаса на мишки, които са били прехранени през първите 21 дни от живота си (тяхното „детство“), са били склонни да имат ДНК метилиращи белези., които са химически модификации, които променят генната експресия, докато мишките, които не са били прехранени, показват подобни промени, но по-късно в живота.

«От няколко десетилетия е известно, че мишките, които са прехранени през периода на лактация, остават с наднормено тегло и ще са склонни към заболявания през целия си живот. По-специално, те имат проблеми с регулирането на нивата на кръвната си захар “, каза авторът кореспондент д-р Робърт А. Уотърланд, професор по педиатрия, хранене в Центъра за изследване на детското хранене на USDA/ARS в Колежа Baylor Medicine и детска болница в Тексас; и професор по молекулярна и човешка генетика в Baylor.

Предишни проучвания също показват, че пациентите с диабет тип 2 показват промени в метилирането на ДНК, добавянето на химични метилови групи в техните панкреатични островчета, които произвеждат инсулин. Тези промени са свързани с неправилното функциониране на островчетата и развитието на диабет, но как се случват, остава загадка.

Търсейки да даде отговори по тази важна тема, Уотърланд и неговите колеги изследва дали ранното постнатално прехранване може да промени епигенетичното развитие на панкреатичните островчета.

Епигенетика

Epigenetics се занимава с молекулярните механизми, които определят кои гени ще бъдат включени или изключени в различни видове клетки. ДНК е като компютърен хардуер, а епигенетиката е като софтуер, който определя какво може да направи компютърът. Epigenetics действа чрез добавяне или премахване на химически маркери в гените, за да отбележи кои от тях трябва да се използват. ДНК метилирането е един от най-добре проучените маркери и играе важна роля в развитието.

Откритията

Изследователите са работили с две групи мишки, едната е била недохранена през детството, а другата - не.; последният представлява контролната група. „Регулирането на размера на постелята по време на кърмене осигурява естествено средство за прехранване на бебешки мишки“, каза Уотърланд, който е сътрудник в Центъра за ракови заболявания на Дан Л Дънкан в Бейлор. „Котилата с нормален размер имат около 10 мишки и те служиха като наша контролна група. Преядената група идва от майки, чието котило е намалено до само четири малки. Тези млади получават по-голямо количество храна и са с наднормено тегло при отбиването ».

Но теглото не беше единствената разлика между двете групи малки. Изследователите са приложили общогеномни профили на метилиране на ДНК върху островчетата на недохранените и контролни мишки на 21 ден (отбиване) и 180 дни след раждането (считан за средна възраст за мишките).

Резултатите разкриват, че островчетата на мишките от контролната група са склонни да увеличават метилирането на ДНК с напредването на възрастта. Въпреки това, в сравнение с контролната група, Островчета от недохранени мишки показват увеличение на метилирането на ДНК точно при отбиването. Неочаквано имаше значително припокриване между профила на метилиране на ДНК на контролната група на средна възраст и този на много по-младите 21-дневни прехранени мишки.

"При отбиването островчетата на прехранените мишки показват епигенетичен профил, подобен на този на много по-стари мишки", каза Уотърланд. «Нашата интерпретация е, че Постнаталното прехранване причинява ускорено епигенетично стареене на островчетата. Тъй като способността за регулиране на кръвната захар намалява с възрастта, това преждевременно епигенетично стареене може да помогне да се обясни как прекомерното хранене през детството увеличава риска от диабет по-късно в живота.

Бъдещето

Диабетът е сериозен здравословен проблем, широко разпространен по целия свят. Според доклад от 2017 г. от Центровете за контрол и превенция на заболяванията, 9,3% от населението на САЩ, около 30 милиона души имат болестта, увеличаване на риска от сериозни здравословни усложнения, като преждевременна смърт, загуба на зрение, сърдечни заболявания, инсулт, бъбречна недостатъчност и ампутация на пръсти, крака или крака.

„В тези дни на повишено детско затлъстяване и прекомерно хранене, ние спешно трябва да разберем неблагоприятните последици от прекомерното хранене в детството на човека. Вярвам, че оптимизирането на храненето през тези критични периоди на развитие ще се окаже ефективен метод за предотвратяване на заболявания при възрастни “, каза Уотърланд.

Дата: 26 август 2019 г.

Източник: Медицински колеж Baylor

Източник на историята:

Материали, предоставени от Медицинския колеж Baylor. Забележка: Съдържанието може да е редактирано със стил и дължина.

Справка за публикацията:

  1. Ge Li, Tihomira D Petkova, Eleonora Laritsky, Noah Kessler, Maria S Baker, Shaoyu Zhu, Robert A Waterland. Ранното постнатално прехранване ускорява епигенетичния дрейф, свързан със стареенето в панкреатичните островчета. Епигенетика на околната среда, 2019; 5 (3) DOI: 10.1093/eep/dvz015

Забележка: Институтът по нутригеномика не носи отговорност за мненията, изразени в тази статия.