Харчування матері, який вплив на експресію генів - Інсермна преса
Під час внутрішньоутробного життя та під час лактації недоїдання спричинює зміни в ДНК, що призводять до метаболічних патологій у зрілому віці. Завдяки дослідженню, проведеному на тваринах, дослідники з CNRS, INRA та Inserm (1) вперше продемонстрували такі наслідки на рівні гена лептину, гормону, що регулює насичення та метаболізм. Опублікована в журналі FASEB, ця робота могла б мати більш тривалий час вплив на профілактику метаболічних захворювань, продовження роду з медичною допомогою або навіть на догляд за недоношеними дітьми.
Протягом останніх десяти років або близько того, дослідження на людях показали, що внутрішньоутробне середовище, і особливо харчування матері, відігравали важливу роль у виникненні в зрілому віці таких складних захворювань, як ожиріння, діабет або гіпертонія. В основі таких спостережень ми знаходимо молекулярні механізми "програмування", які вчені намагаються розшифрувати.
Дослідників з Дослідницького центру Інституту мозку та спинного мозку (CRICM, CNRS/UPMC/Inserm) та відділу харчування людини (INRA/Université Clermont 1) особливо цікавили наслідки материнської дієти у перинатальний період (гестація та лактація ) про епігенетичні модифікації геному. Термін епігенетика описує стабільні зміни в експресії генів, які не викликають змін у послідовності нуклеотидів ДНК. Вони включають хімічні перетворення, такі як метилювання (1) ДНК та/або модифікація гістонів (метилювання, ацетилювання, деацетилювання).
Вагітних мишей годували з першого дня гестації і до відлучення, або з дієти, що містить 22% білка (контрольні миші), або з низькобілковою дієтою, що містить 10% білка. Потім після відлучення мишей годували контрольованим харчуванням.
Як наслідок, молоді миші, яких матерів годували з низьким вмістом білка, у зрілому віці були худішими порівняно з контрольними мишами і виявляли порушення обміну речовин. Дослідники безпосередньо пов’язали ці наслідки дефіциту білка в перинатальному періоді з деметилюванням гена лептину. Ця епігенетична модифікація є специфічною, оскільки загальне метилювання геному не впливає. Вчені вирішили зацікавитись геном лептину, оскільки ця молекула має вирішальне значення для енергетичного балансу організму: саме гормон регулює жирові запаси.
Отже, ця робота розкриває тип молекулярного процесу, який відбувався протягом перинатального періоду, залишаючи «відбиток» на генах плода і триваючи протягом усього життя особини.
Розуміння таких механізмів програмування є абсолютно необхідним для визначення політики профілактики цих захворювань, яка є основною проблемою охорони здоров'я. Цей тип дослідження також має інші інтереси: чи стосується він умов клітинної культури в техніках допоміжної репродукції або щодо харчування дуже недоношених дітей у лікарні.
Примітки
(1) Дослідники з Дослідницького центру Інституту мозку та хребта (CRICM, CNRS/UPMC/Inserm) та відділу людського харчування (INRA/Університет Клермонта 1)
(2) Метилювання - це хімічна модифікація, що складається з додавання метильної групи (СН3) до субстрату, в даному випадку ДНК. ДНК може бути метильована на рівні цитозинів, а також на рівні оточуючих її білків, гістонів.