Товсті батьки, дочки-діабетики За науку
Самки щурів частіше хворіють на діабет, якщо їх батьків годували занадто багато. Змінюючи хімічний слід сперми, їжа буде надавати свої наслідки від одного покоління до наступного.
Чи впливає батьківська дієта на здоров'я їхнього потомства? Питання ставить епідемія ожиріння та діабету, яка спостерігається у всіх країнах, що пережили економічне зростання. Однак вперше дослідники показують, що щури-самці, яким дають жирну їжу, часто народжують дівчат-діабетиків.
До цього часу кілька досліджень спостерігали на тваринах, що ожиріння матерів під час гестації та лактації народжують частіше, ніж зазвичай, у чоловіків та жінок, які самі страждають ожирінням або метаболічними захворюваннями. Чи надмірна вага батьків також має ефект трансгенерації? Команда Маргарет Морріс з Університету Нового Південного Уельсу, Сідней, годувала дев'ять самців щурів на дієті з високим вмістом жиру вже на четвертому тижні та звичайною дієтою для восьми контрольних щурів, а потім об'єднала їх. щоб вони розмножувались.
Як і слід було очікувати, перший набрав жиру і поступово виявляв непереносимість глюкози та резистентність до інсуліну - два симптоми діабету типу 2. Однак їхні доньки, здавалося, були здоровими та не мали зайвої ваги. До чотиритижневого віку дослідники відзначали, що у них є два ознаки діабету, які з віком посилюються: непереносимість глюкози та погана секреція інсуліну. Ці симптоми були спричинені зменшенням розмірів острівців Лангерганса, які виробляють інсулін у підшлунковій залозі. Крім того, експресія кількох сотень генів на цих острівцях була ненормальною.
Що трапилось ? Вчені вважають, що сперма батьків була змінена внаслідок дієти або порушень обміну речовин, прямо чи опосередковано через зміни клітин, які сприяють утворенню сперми в яєчку.
Мутації можуть змінювати одну або кілька послідовностей в ДНК сперми і, таким чином, передавати генетичні захворювання невеликій частині потомства. Але висока частота діабету, що спостерігається у дівчат австралійськими дослідниками, та аномалія експресії генів припускають інший механізм: хімічні зміни, відомі як епігенетичні, зокрема варіації метилювання ДНК (додавання метильних груп у різних місцях цієї молекули), який підкреслити або зменшити експресію певних генів, не змінюючи їх послідовності (див. Кодова назва: гістони, Dossier Pour la Science, січень-березень 2005 р.). У цьому випадку команда Сіднея продемонструвала знижене метилювання одного з генів, експресія якого, отже, була найбільш підвищеною, гена Il13ra2, який бере участь у передачі сигналів, що регулюють функціонування острівців Лангерганса. Залишається з’ясувати, чи існують ці харчові ефекти і у чоловіків, які ще не проаналізовані, і протягом більш ніж одного покоління.
Чи можемо ми перенести ці результати на людей? На даний момент епідеміологічна інформація, яка пов’язує раціон батьків та патології, є рідкою. Однак ми знаємо, що кількість та якість материнської їжі має довгостроковий вплив на здоров’я дітей. Найбільш показовим прикладом є голодомор Голландії, який зазнали вагітні жінки в Нідерландах взимку 1944-1945 років. У зрілому віці їхні діти частіше страждали серцево-судинними захворюваннями та когнітивними порушеннями, але з різними варіантами залежно від того, чи піддавались вони дієтичним обмеженням на ранній або пізній стадії вагітності. Можливо також, що інші фактори, пов’язані із способом життя та середовищем життя, такі як забруднюючі речовини, змінюють експресію генів, діючи на епігенетичну регуляцію, реальний інтерфейс між геномом та середовищем.