Кіло науки

дієта

Хейл з "q" - це рідина, що утворюється в дванадцятипалій кишці (тонка кишка) жовчю, панкреатичним соком та емульгованими ліпідами, що виникають в результаті перетравлення поглиненої їжі. У підкасті "Quilo de Ciencia", який проводить професор Хорхе Лейборда, ми намагаємось "перетравити" для слухача кілограми науки, що генеруються щотижня і які публікуються в спеціалізованих журналах з найбільшим науковим впливом. Тому теми різноманітні, але ми сподіваємось, що вони завжди будуть цікавими, розважальними і, у будь-якому випадку, ніколи не засвоюваними.

Напевно, ми не будемо здивовані, якщо хтось скаже нам, що освітні та харчові умови, які ми пережили в дитинстві, можуть вплинути на наше здоров’я у зрілому віці. Насправді численні дослідження показують, що це твердження відповідає дійсності. У що ми не повіримо так легко, це те, що дієта нашого батька до зустрічі з матір’ю може також вплинути на наше здоров’я як дорослих. Однак це теж правда. Так, коли ви це читаєте, самотнє життя нашого батька могло зумовити наше здоров'я до нашого власного зачаття.

Кілька досліджень вказують на те, що це насправді трапляється у лабораторних тварин, хоча вони, як правило, ведуть не дуже розпусний спосіб життя, оскільки вони не можуть залишати свої клітини для напоїв чи пишної вечері у бідних. Ці дослідження показали, що тип дієти, яку проводять батьки до зачаття своїх дітей, впливає на функціонування певних генів, що регулюють обмін речовин. Наприклад, дієта з високим вмістом жиру (HFD), яку дають батькам, впливає на функціонування клітин, що виробляють інсулін, у їх дочок, якщо вони є лабораторними щурами. Подібним чином, потомство мишей-самців, які отримують дієту з низьким вмістом білка, демонструє зміни в синтезі холестерину печінкою.

Ці дослідження показують, що зміни, здатні змінити функціонування генів нащадків, індукуються спермою за допомогою дієти. Встановлено, що ці зміни частково зумовлені хімічними модифікаціями ДНК або білків, які підтримують її організацію в хромосомах. Це епігенетичні модифікації (слово, що буквально означає "про гени").

На додаток до хімічних модифікацій ДНК, інша гіпотеза, яка передбачалася пояснити, як дієта може вплинути на функціонування генів від сперми до потомства, стверджує, що винні в цьому можуть бути малі РНК у спермі. Ці малі РНК, звані мікроРНК, - це короткі фрагменти рибонуклеїнової кислоти, іншої супутньої нуклеїнової кислоти ДНК, яка бере участь у передачі інформації від генів для виробництва білків. Мікро РНК можуть різним чином впливати на те, як гени виробляють білки, одним із яких є також сприяння епігенетичним змінам хімічної природи в ДНК та білках, які її регулюють; інший - впливає на спосіб використання РНК-месенджерів рибосомами для виробництва білків.

Від батьків до дітей

Зараз дві дослідницькі групи вивчають, чи може ця гіпотеза бути у певних лабораторних мишей. Перша з груп, яку очолюють дослідники з Пекінського університету, Китай, вивчає вплив HGD (60% калорій у формі жиру) порівняно зі звичайною дієтою (лише 10% калорій у формі жиру), що вводиться батькам. Вчені виявили, що самці мишей, які годували DAG протягом шести місяців, починаючи з п’ятитижневого віку, ожиріли і виявляли резистентність до інсуліну, тобто у них розвинувся діабет 2 типу.

Щоб проаналізувати, чи вплинули ці зміни на сперму та, в свою чергу, на їх потомство, дослідники отримали голови сперми цих мишей, запліднені ними, in vitro, яйця у самок, що нормально годуються, та імплантовані їм у жінок, які мають гормональний стан. Запліднення in vitro проводилось, щоб уникнути можливих змін в ДНК сперми, які можуть бути спричинені феромонами або іншими статевими гормонами, яким чоловіки можуть піддаватися в нормальних статевих стосунках.

Миші, утворені таким чином, не демонстрували помітних відмінностей у вазі від звичайних мишей протягом перших шістнадцяти тижнів (миші живуть трохи більше 100 тижнів). Однак у них розвинулася резистентність до інсуліну та зниження толерантності до глюкози з семи тижнів, що погіршувалось із віком, незважаючи на те, що їх нормально харчували.

Як тільки ці відмінності будуть встановлені, дослідники вивчають, чи можуть бути відповідальними малі РНК, присутні в спермі. Для цього вони витягують ці РНК із сперми мишей, що харчуються DAG, і вводять їх у яйцеклітини, запліднені нормальною спермою, які потім імплантують самкам для їх розвитку. Таким чином вони мають намір з’ясувати, чи у мишей, що генеруються таким чином, виникають такі ж проблеми, як і у попередніх.

Ну, ці миші також страждали від проблем толерантності до глюкози, але не від резистентності до інсуліну, що вказувало на те, що малі РНК відповідали за одну з проблем, але не за іншу. Інші типи механізмів, такі як метилювання ДНК, також індуковані дієтою, можуть бути відповідальними в цьому випадку.

Результати другого дослідження, проведеного дослідниками з Університету Массачусетсу, також вказують на те, що малі РНК також частково відповідають за вплив дієти на здоров'я дітей, в даному випадку з низьким вмістом білка, що вводиться дітям. Батькам. Отже, обидва дослідження показують, що дієта індукує зміни в РНК сперми, які дозволяють трансмісивні зміни до наступного покоління.

На закінчення, шановні майбутні батьки, не тільки дієта може вплинути на ваше власне здоров’я, але і на здоров’я ваших майбутніх дітей. Той факт, що завдяки науці ми знаємо сьогодні і це дозволить нам приймати кращі рішення щодо нашого добробуту та добробуту нашої родини, сьогодення чи майбутнього.

Список літератури: Chen et al., Science 10.1126/science.aad7977 (2015). Шарма та ін., Science 10.1126/science.aad6780 (2015).

Виїзні роботи Хорхе Лейборди