MADRID, 20 (EUROPA PRESS)

befolyásolja

Amikor a szülők alacsony fehérjetartalmú vagy magas zsírtartalmú étrendet fogyasztanak, anyagcserezavarokat okozhatnak felnőtt gyermekeikben. A RIKEN Cloth for Pioneering Research (CPR) kutatói által vezetett nemzetközi csoport most meghatározta az egerekben a jelenség kulcsfontosságú elemét és molekuláris eseményeit, amint azt a „Molecular Cell” folyóirat közzétette.

Az egészség és a betegség fejlődési eredete egy olyan gondolatmenet, amely arra összpontosít, hogy a prenatális tényezők, például a stressz és az étrend hogyan befolyásolják a betegségek kialakulását a gyermekek felnőttkorának elérésekor.

A kísérleti bizonyítékok azt mutatják, hogy a szülőket érintő környezeti tényezők szerepet játszanak gyermekeik egész életének újraprogramozásában. Különösen ismert, hogy a szülők alacsony fehérjetartalmú étrendje gyermekeik anyagcserezavaraihoz, például cukorbetegséghez kapcsolódik.

Úgy gondolják, hogy ezt a jelenséget epigenetika szabályozza - örökletes változások, amelyek során a gének be- és kikapcsolódnak, anélkül, hogy az egyén DNS-ét megváltoztatnák. Ennek a folyamatnak a részletei azonban eddig nem voltak ismertek.

Vizsgálatuk során a RIKEN CPR Keisuke Yoshida és Shunsuke Ishii által vezetett csoport egérmodellben foglalkozott ezzel a kérdéssel, és megállapította, hogy az ATF7 nevű fehérje elengedhetetlen az intergenerációs hatáshoz. Ez egy transzkripciós faktor, ami azt jelenti, hogy szabályozza a gének be- és kikapcsolását.

A kutatók hím és nőstény egereket tápláltak normál vagy alacsony fehérjetartalmú étrenddel, majd hagyták őket párzani. Összehasonlították a két különböző étrenden tartott hím egerek felnőtt utódainál a génexpressziót, amely be volt kapcsolva, és megállapították, hogy a expresszió eltér a májban található gének százai közül, amelyek közül sok részt vesz a koleszterin anyagcserében.

Amikor azonban genetikailag módosított hím egereket használtak, amelyekből hiányzott az ATF7 gén egyetlen példánya, az utódokban a génexpresszió nem különbözött az utódok expressziójától, akiknek szülei normális étrendet fogyasztottak.

Ez az eredmény azt jelenti, hogy a hím egér étrendje befolyásolhatja a leendő utódok egészségét. Mivel a hím egerek nem befolyásolhatják a vemhes nőstények utódait, a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a legvalószínűbb forgatókönyv az volt, hogy epigenetikai változások következtek be a hím spermájában a fogantatás előtt, és hogy az ATF7 kritikus szerepet játszik ebben a folyamatban.

Ezen logika alapján a csapat az ATF7 által szabályozott spermasejtekben keresett és talált géneket, beleértve a máj zsíranyagcseréjét és a koleszterin termelését is. A kísérletekből kiderült, hogy amikor a tervezett szülők alacsony fehérjetartalmú étrendet fogyasztottak, az ATF7 felszabadult, és már nem kötődött ezekhez a génekhez.

Ez viszont csökkentette a hisztonfehérjék egy bizonyos módosítását, amelynek nettó hatása az volt, hogy ezek a spermasejt-gének bekapcsolódtak, nem pedig a normál kikapcsolt állapot.

"A legmeglepőbb és legizgalmasabb felfedezés az volt, hogy az apai alacsony fehérjetartalmú étrend által kiváltott epigenetikus változás az érett spermiumokban fennmarad a spermatogenezis során, és továbbterjed a következő generációra" - mondja Ishii.

Egérmodell segítségével ez a tanulmány segít megmagyarázni az egészség és a betegségek fejlődési eredetének elméletét megalapozó molekuláris részleteket, valamint azokat a táplálkozási feltételeket, amelyek életmóddal kapcsolatos betegségekhez vezethetnek a gyermekeknél.

Ezenkívül lehetővé kell tenni a metabolikus változások megjóslását a következő generációban az apai spermasejtek azonosított génjeinek epigenetikai változásainak mérésével.

"Reméljük, hogy az emberek, különösen azok, akiknek választása szerint rosszul táplálkoznak, nagyobb figyelmet fordítanak étrendjükre, amikor a következő generációra terveznek" - magyarázza. Eredményeink azt mutatják, hogy a több fehérjét és kevesebb zsírt tartalmazó étrend nemcsak mindenki testének egészségesebb., hanem a potenciális gyermekek sperma és egészsége érdekében is ".