Očeva prehrana utječe na njegovu spermu - i zdravlje njegovih sinova
11.06.2024.
Očevi miševi koji su jeli hranu bogatu mastima i očevi ljudi s visokim indeksom tjelesne mase imaju muško potomstvo s metaboličkim poremećajima, izvjestila je studija objavljena u časopisu Nature.
Očeva sperma bilježi njegovu prehranu - a ta evidencija utječe na metabolizam njegovih sinova, utvrđeno je u studiji na miševima i ljudima.
Davanje mužjacima miševa prehranu s visokim udjelom masti podiže razinu nekih vrsta RNK u njihovoj spermi, pokazalo je istraživanje. Istraživanje je također pokazalo da su muški potomci muških miševa na ovoj nezdravoj prehrani imali metaboličke probleme poput intolerancije na glukozu, karakterističnu za dijabetes. Sinovi ljudskih očeva s visokim indeksom tjelesne mase (BMI) pokazali su slične probleme, prema epidemiološkoj analizi.
Istraživači reproduktivne biologije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Utah u Salt Lake Cityju, pokazali su da se oplođena mišja jajašca kojima je ubrizgana RNA sperme očeva na prehrani bogatoj masnoćama razvila u miševe s metaboličkim poremećajima. Istraživanja pokazuju da su efekti mreškanja roditeljske prehrane uzrokovani promjenama ne u genomu potomaka, već u njihovom 'epigenomu'.
Konkretno, sperma miševa koji su jeli masnu hranu imala je više kratkih fragmenata prijenosne RNK nego sperma miševa na dijeti s malo masti. Takvi fragmenti RNA mogu djelovati kao epigenetski regulatori genoma - na primjer, pojačavajući ili smanjujući aktivnost određenih mitohondrijskih gena.
Rezultati imaju smisla: prehrana bogata masnoćama opterećuje mitohondrije. Kada su pod stresom, mitohondriji stvaraju više RNK za proizvodnju više energije.
Odgovor mitohondrija je kompromis. Povećanje mitohondrijske aktivnosti daje spermi dovoljno snage da pliva do jajne stanice, ali dodatne mitohondrijske RNA također se prenose s oca na embrij, mijenjajući informacije koje embrij dobiva od svog oca i oštećujući njegovo zdravlje.
Tim istraživača nije promatrao samo stanice nego i zdravlje ljudi čiji su očevi bili pretili i miševa čiji su očevi jeli masnu hranu. Od potonje skupine, oko 30% imalo je metaboličke poremećaje, otkrili su istraživači. Daljnji eksperimenti su pokazali da su ovi mišji potomci imali mnogo više mitohondrijske tRNA od svojih očeva nego sinovi mišjih očeva na prehrani s niskim udjelom masti. Autori su također analizirali podatke od 3431 ljudskog djeteta i otkrili da je viši BMI kod oca pri začeću bio povezan s lošijim metaboličkim zdravljem potomaka.
Tehničko ograničenje studije je da metoda sekvenciranja korištena za neke eksperimente otkriva samo cijele molekule RNK. Zbog toga studija nije mogla pokazati je li fragmentirana RNK prenesena s oca na embrij. Pretpostavlja se da se i fragmenti prenose, ali to se ne može dokazati, napisali su znanstvenici.
Činjenica da su očevi miševi u studiji prenijeli samo metaboličke probleme na muško potomstvo sugerira da X spermij i Y spermij nose različite informacije.