Zespół badaczy kierowany przez Helmholtza Monachium zbadał niedawno wpływ diety ojca na zdrowie dzieci, koncentrując się na wpływie diety ojca przed poczęciem.

Eksperci zbadali rolę specjalnych małych cząsteczek RNA w plemnikach, zwanych mitochondrialnymi fragmentami tRNA (mt-tsRNA), które odgrywają kluczową rolę w regulacji ekspresji genów.

Materiał genetyczny w plemniku

Ojcowie przekazują swój materiał genetyczny nienarodzonym dzieciom, szczególnie poprzez plemniki. Każda komórka plemnikowa zawiera jeden zestaw 23 chromosomów, który zawiera geny odpowiedzialne za różne cechy i cechy dziecka.

Ta informacja genetyczna łączy się z materiałem genetycznym z komórki jajowej matki, która również zawiera 23 chromosomy, tworząc u dziecka nowy zestaw 46 chromosomów.

Połączony materiał genetyczny wpływa na wszystko, od cech fizycznych, takich jak kolor oczu i wzrost, po predyspozycje genetyczne i określone warunki zdrowotne.

Przyszłe skutki diety ojca

W badaniu wykorzystano dane z kohorty LIFE Child, która obejmuje ponad 3000 rodzin. Analizy wykazały, że masa ciała ojca wpływa na masę ciała i podatność na choroby metaboliczne ich dzieci, niezależnie od masy ciała matki, genów rodziców czy czynników środowiskowych.

Aby potwierdzić swoje ustalenia, zespół przeprowadził eksperymenty na myszach karmionych dietą wysokotłuszczową. Dieta ta wpływała na narządy rozrodcze zwierząt, w tym najądrza, w którym dojrzewają plemniki.

„Nasze badanie pokazuje, że plemniki wystawione na dietę wysokotłuszczową w najądrzach myszy dały potomstwu zwiększoną skłonność do chorób metabolicznych” – powiedział starszy autor Raffaele Teperino, kierownik grupy badawczej Environmental Epigenetics w Helmholtz. Oznacza to, że dieta ojca może mieć znaczący wpływ na zdrowie jego potomstwa.

Trwałe skutki diety ojca

Dalsze badania laboratoryjne wykazały, że mt-tsRNA pochodzące z plemników wpływają na ekspresję genów we wczesnych zarodkach. Potwierdza to hipotezę, że cechy nabyte mogą być przekazywane epigenetycznie z pokolenia na pokolenie.

„Nasza hipoteza, że ​​fenotypy nabyte w ciągu życia, takie jak cukrzyca i otyłość, są przekazywane poprzez mechanizmy epigenetyczne z pokolenia na pokolenie, zostało potwierdzone przez to badanie” – wyjaśnił współautor Martin Hrabě de Angelis, dyrektor ds. badań w Helmholtz Monachium.

„Nasze wyniki sugerują, że należy poświęcić więcej uwagi profilaktycznej opiece zdrowotnej nad mężczyznami pragnącymi zostać ojcami i że należy w tym celu opracować programy, zwłaszcza dotyczące diety” – podsumowała Teperino.

Tło dotyczące mt-tsRNA

Mitochondria są często określane jako elektrownie komórki, zawierające własne DNA oddzielone od jądra komórkowego. Tradycyjnie uważano, że mitochondrialne DNA (mt-DNA) dziedziczy się wyłącznie od matki.

Jednak ostatnie badania, w tym niniejsze badanie, pokazują, że plemniki przenoszą fragmenty mt-RNA do komórki jajowej podczas zapłodnienia. Te mt-tsRNA odgrywają znaczącą rolę w epigenetyce poprzez regulację ekspresji genów we wczesnym zarodku.

Oznacza to, że ojcowie mają pośredni, ale istotny wpływ na imprinting genetyczny mitochondriów, a co za tym idzie, na metabolizm energetyczny swoich dzieci. Odkrycie to uwydatnia nowy poziom złożoności w sposobie, w jaki czynniki ojcowskie mogą wpływać na zdrowie potomstwa.

„Nasze badanie potwierdza znaczenie zdrowia ojca w chwili poczęcia dla metabolizmu potomstwa; pokazuje, że mt-tRNA są indukowane dietą i przenoszone przez plemniki; i wykazuje, w warunkach fizjologicznych, transfer mitochondrialnego RNA plemnika z ojca na potomstwo podczas zapłodnienia” – napisali autorzy badania.

Wpływ diety materialnej na dzieci

Dieta matki odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu zdrowia i rozwoju nienarodzonego dziecka.

Elementy składowe rozwoju

Składniki odżywcze i inne składniki diety spożywane przez matkę stanowią podstawowy element wzrostu i rozwoju dziecka.

Na przykład niezbędne składniki odżywcze, takie jak kwas foliowy, żelazo, wapń i kwasy tłuszczowe omega-3, bezpośrednio wspomagają rozwój mózgu, kości i ważnych narządów płodu.

Odpowiednie spożycie tych składników odżywczych może znacząco zmniejszyć ryzyko wad rozwojowych i chronicznych problemów zdrowotnych u dziecka.

Brak składników odżywczych

Z drugiej strony dieta uboga w te niezbędne składniki odżywcze lub dieta niezbilansowana może prowadzić do powikłań.

Na przykład niewystarczająca ilość kwasu foliowego zwiększa ryzyko wad cewy nerwowej, podczas gdy niewystarczająca ilość wapnia może wpływać na rozwój szkieletu płodu.

Niezdrowa dieta

Co więcej, nadmierne spożycie szkodliwych składników, takich jak cukier i niezdrowe tłuszcze, może predysponować dziecko do otyłości, cukrzycy, a nawet chorób układu krążenia w późniejszym życiu.

Wpływ diety matki nie ogranicza się tylko do zdrowia fizycznego; może również wpływać na rozwój poznawczy dziecka i funkcje odpornościowe.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Natura.

—–

Podoba Ci się to, co czytasz? Zapisz się do naszego biuletynu, aby otrzymywać ciekawe artykuły, ekskluzywne treści i najnowsze aktualizacje.

Sprawdź nas w EarthSnap, bezpłatnej aplikacji udostępnionej przez Erica Rallsa i Earth.com.

—–