Ви те, що їли ваші батьки! ТУМ
Ожиріння та діабет, спричинені дієтою, можуть епігенетично передаватися нащадкам через яйцеклітини та сперму. Вчені Мюнхенського технічного університету (TUM) зараз довели це у співпраці з Центром Гельмгольца в Мюнхені та Німецьким центром досліджень діабету (DZD). Результати опубліковані в журналі Nature Genetics.
Для своїх досліджень команда використовувала мишей, які страждали ожирінням від дієти з високим вмістом жиру та розвинули діабет 2 типу. Їх потомство було отримано виключно шляхом запліднення in vitro (штучне запліднення) з ізольованих яйцеклітин та сперми, так що зміни у потомстві передавалися лише через ці клітини. Нащадків виносили здорові сурогатні матері. Це дозволило вченим виключити додаткові фактори, такі як поведінка батьків та вплив матері під час вагітності та вигодовування.
Яєчні клітини та сперма передають інформацію про метаболізм
"Було виявлено, що як яйцеклітини, так і сперма передають епігенетичну інформацію, що призвело до сильного ожиріння, особливо у жіночих нащадків", - пояснює проф. Йоханнес Бекерс, керівник дослідження. Однак у нащадків чоловічої статі рівень цукру в крові був більшим, ніж у братів та сестер жінки. Дані також показують, що - як і у людей - материнський внесок у зміну метаболізму у нащадків більший, ніж внесок батька.
Можливе пояснення швидкого поширення діабету у всьому світі
"Цей тип епігенетичного успадкування метаболічного розладу, набутого внаслідок недоїдання, може бути ще однією важливою причиною різкого зростання поширеності діабету у всьому світі з 1960-х років", - наголошує професор Мартін Храбе де Анджеліс з кафедри експериментальної генетики та ініціатор дослідження. Збільшення діабетиків, яке спостерігається у всьому світі, навряд чи можна пояснити зміною самих генів (ДНК) - збільшення відбувається занадто швидко для цього. Оскільки епігенетичне успадкування, на відміну від генетичного успадкування, в принципі оборотне, ці спостереження відкривають нові можливості впливу на розвиток ожиріння та діабету, на думку вчених.
Як Жан-Батист Ламарк, так і Чарльз Дарвін у своїх теоріях спадковості та еволюції чітко включали можливість того, що риси та риси, які батьки набувають протягом свого життя завдяки взаємодії з навколишнім середовищем, можуть передаватися своїм нащадкам. Лише в неодарвіністській "Синтетичній теорії еволюції", що поєднує теорії відбору Дарвіна та генетику Грегора Менделя, спадщину набутих рис було відхилено.
"З точки зору фундаментальних досліджень, важливість роботи полягає в тому, що вперше було продемонстровано, що набуте порушення метаболізму може бути епігенетично успадковане потомством через ооцити та сперму - подібно до ідей Ламарка та Дарвіна", - коментує проф. Йоганнес Бекерс.
* Епігенетика: На відміну від генетики, термін епігенетика описує успадкування властивостей, які не зафіксовані в первинній послідовності ДНК (гени). До цього часу транскрипти РНК та хімічні модифікації хроматину (наприклад, на ДНК чи гістонах) вважалися носіями цієї епігенетичної інформації.
Публікація:
Хайпенс, П. та ін. (2016). Епігенетичне успадкування зародкової лінії ожиріння та резистентності до інсуліну, Nature Genetics, DOI: 10.1038/ng.3527