Отцы-обжоры портят наследственность своим дочерям
Злоупотребление жирной пищей, как известно, ведет к проблемам со здоровьем. Однако эти проблемы могут портить жизнь не только любителям еды пожирнее, они могут передаваться по наследству от отцов дочерям. Такой вывод сделан в исследовании, проведенном на крысах, результаты которого были опубликованы в Nature.
Состояние здоровья отцов "наследуется" без изменения ДНК передаваемых генов. Вместо этого решающую роль тут играют эпигенетические химические "переключатели", изменяющие уровень активности генов у потомства.
"Мы полагаем, что это первый обнаруженный случай, когда изменения, вызванные режимом питания отца, передаются потомству", - говорит главный автор статьи Маргарет Моррис (Margaret Morris). Влияние питания матери на потомство было уже подтверждено в более ранних исследованиях. Если диета матерей однообразна, и они страдают ожирением, это может нарушить метаболизм и увеличить риск развития ожирения у детей.
Моррис и ее команда посадили одну группу крыс-самцов на диету с высоким содержанием жира. Контрольная группа питалась нормальной разнообразной пищей. Неудивительно, что крысы из первой группы страдали ожирением и выказывали признаки диабета. У них были проблемы с метаболизмом глюкозы, гормон инсулин (регулирующий переработку глюкозы) стал работать менее эффективно, что привело к росту уровня сахара в крови.
Действительно неожиданные результаты появились, когда ученые стали обследовать дочерей, рожденных от самцов крыс, сидящих на жирной диете. Было обнаружено, что дочери также страдали от проблем, связанных с регуляцией уровней инсулина и глюкозы. У отцов, которые питались здоровой пищей, соответственно, были и здоровые дочери. Подвержены ли такому эффекту и сыновья, еще предстоит выяснить.
Уровень глюкозы в теле контролируется инсулином, который производится группой бета-клеток в поджелудочной железе. Эти клетки собираются в "островки". У дочерей отцов, страдающих ожирением, эти островки были уменьшены по сравнению с дочерьми из контрольной группы. Следующим шагом стало выяснение причины подобного изменения. У дочерей отцов с плохой диетой было обнаружено изменение в активности более 600 генов, связанных с формированием островков бета-клеток. Но поскольку питание не может поменять сам ДНК-код, ученные предположили, что причины носят эпигенетический характер. И действительно, при изучении уровня метилирования (присоединения метиловых групп к молекулам ДНК, обычно служащее для уменьшения активности участка, содержащего данный ген), была обнаружена довольно большая (до 25%) разница у дочерей из двух разных групп.
Данная работа проводилась на крысах и пока нельзя сказать однозначно, наблюдается ли у людей подобный эффект. В любом случае, по-видимому, нам еще часто придется сталкиваться с новыми данными о влиянии состояния родителей на здоровье и характер их детей. Так, в этом году Nature опубликовал статью, в которой показывалось влияние сильного стресса, полученного матерью в начале жизни, задолго до беременности, на активность некоторых генов в мозгу ее детенышей.
Эпигенетическим наследованием называют наследуемые изменения в фенотипе или активности генов, вызываемые механизмами, не меняющими последовательность ДНК (приставка эпи- означает "в дополнение"). Такие изменения могут оставаться видимыми в течение нескольких клеточных поколений или даже нескольких поколений живых существ.
Состояние здоровья отцов "наследуется" без изменения ДНК передаваемых генов. Вместо этого решающую роль тут играют эпигенетические химические "переключатели", изменяющие уровень активности генов у потомства.
"Мы полагаем, что это первый обнаруженный случай, когда изменения, вызванные режимом питания отца, передаются потомству", - говорит главный автор статьи Маргарет Моррис (Margaret Morris). Влияние питания матери на потомство было уже подтверждено в более ранних исследованиях. Если диета матерей однообразна, и они страдают ожирением, это может нарушить метаболизм и увеличить риск развития ожирения у детей.
Моррис и ее команда посадили одну группу крыс-самцов на диету с высоким содержанием жира. Контрольная группа питалась нормальной разнообразной пищей. Неудивительно, что крысы из первой группы страдали ожирением и выказывали признаки диабета. У них были проблемы с метаболизмом глюкозы, гормон инсулин (регулирующий переработку глюкозы) стал работать менее эффективно, что привело к росту уровня сахара в крови.
Действительно неожиданные результаты появились, когда ученые стали обследовать дочерей, рожденных от самцов крыс, сидящих на жирной диете. Было обнаружено, что дочери также страдали от проблем, связанных с регуляцией уровней инсулина и глюкозы. У отцов, которые питались здоровой пищей, соответственно, были и здоровые дочери. Подвержены ли такому эффекту и сыновья, еще предстоит выяснить.
Уровень глюкозы в теле контролируется инсулином, который производится группой бета-клеток в поджелудочной железе. Эти клетки собираются в "островки". У дочерей отцов, страдающих ожирением, эти островки были уменьшены по сравнению с дочерьми из контрольной группы. Следующим шагом стало выяснение причины подобного изменения. У дочерей отцов с плохой диетой было обнаружено изменение в активности более 600 генов, связанных с формированием островков бета-клеток. Но поскольку питание не может поменять сам ДНК-код, ученные предположили, что причины носят эпигенетический характер. И действительно, при изучении уровня метилирования (присоединения метиловых групп к молекулам ДНК, обычно служащее для уменьшения активности участка, содержащего данный ген), была обнаружена довольно большая (до 25%) разница у дочерей из двух разных групп.
Данная работа проводилась на крысах и пока нельзя сказать однозначно, наблюдается ли у людей подобный эффект. В любом случае, по-видимому, нам еще часто придется сталкиваться с новыми данными о влиянии состояния родителей на здоровье и характер их детей. Так, в этом году Nature опубликовал статью, в которой показывалось влияние сильного стресса, полученного матерью в начале жизни, задолго до беременности, на активность некоторых генов в мозгу ее детенышей.
Эпигенетическим наследованием называют наследуемые изменения в фенотипе или активности генов, вызываемые механизмами, не меняющими последовательность ДНК (приставка эпи- означает "в дополнение"). Такие изменения могут оставаться видимыми в течение нескольких клеточных поколений или даже нескольких поколений живых существ.
Ещё новости по теме:
18:20