Питание матери во время беременности может иметь долгосрочные последствия для потомства



Результаты исследования, проводившегося учеными из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London), показывают, что плохое питание матери во время беременности может привести у ребенка к биологическим изменениям, которые длятся на протяжении всей жизни.

Питание матери во время беременности может иметь долгосрочные последствия для потомства

Эпигенетические факторы могут активизировать у эмбриона неправильную копию гена

В лабораторном исследовании, результаты которого были опубликованы в начале февраля 2017 года в журнале «Cell Reports», обнаружилось, что для беременных мышей получавших пищу с недостаточным количеством белка, это мешало экспрессии генов в эмбрионах, что, как известно, очень важно для здорового внутриутробного развития потомства.

Ученых уже давно заинтересовало то, как на развитие ребенка влияет воздействие плохих условий, таких как плохое питание, которое происходило на ранних этапах жизни, а также может ли это вызвать какие-либо долговременные последствия. Например, существуют предположения, что дети, которые родились у голодавших в период беременности женщин, возможно, страдают от вредных последствий плохого питания матери на протяжении всей дальнейшей жизни. В своем новом исследовании ученые предложили новый способ визуализации таких негативных воздействий и возможные способы, которые помогут с ними бороться.

Исследователи из Совета по медицинским исследованиям Лондонского института медицинских наук (Medical Research Council London Institute of Medical Sciences (MRC LMS)) разработали новые методы обработки изображений, которые позволили им в период роста эмбрионов мышей визуализировать гены в момент переключения либо в состояние «включено», либо в состояние «выключено». Это позволило исследователям увидеть, где именно происходили изменения у эмбрионов в ответ на материнское питание, и что особенно важно, им удалось также увидеть то, в какой период беременности происходили все основные изменения.

Эпигенетические факторы могут активизировать у эмбриона неправильную копию гена

Понимание принципов регулирования генов и того, как они сохраняются в состоянии «включено» или «выключено», – это относительно новая область науки, которая известна как эпигенетика. В этом исследовании ученые впервые использовали простой, но эффективный подход биолюминесцентной визуализации, что позволило им визуализировать последствия эпигенетического влияния на процесс развития эмбриона.

В ходе своих экспериментов ученые прикрепляли к исследуемым у мышей генам ферменты светлячков (люциферазы) или бактерий (бета-галактозидазы), а затем наблюдали, как это порождало свечение генов, которые переключались в позицию «включено».

Научная работа была сосредоточена на изучении группы генов, которые называются «отпечатанные» гены, в частности, на одном, который известен как CDKN1C. Отпечатанные гены весьма интригующие, поскольку, хотя копии генов наследуются от каждого родителя, но активной обычно бывает только одна из этих копий, а другой экземпляр хранится в режиме ожидания или «молчания». В случае с геном CDKN1C активной бывает только одна копия, которая наследуется от матери.

Питание при беременности

Используя свою новую технику визуализации, ученые увидели, что если мышь несет копию гена от отца, который «молчит», то она не видна. Если исследователи использовали пищу или лекарственные препараты, чтобы повторно активировать «молчащую» копию, то они могли увидеть свечение, исходящее от этого гена. Исследователи ожидают, что этот новый способ, который позволяет «видеть» активные и «молчащие» отпечатанные гены, может стать весьма ценным для многих других ученых, которые исследуют влияние эпигенетических факторов на организм человека.

Отпечатанные гены

Доктор Мэтью Ван де Петте (Mathew Van de Pette), генетик, специалист в области молекулярной биологии, ведущий автор этого исследования, которое проводилось на базе MRC LMS, говорит, что существует около 100 отпечатанных генов, что составляет около 0,4% от общего числа генов, содержащихся в геноме. По всей видимости, большинство этих генов могут воздействовать на человека еще в период его внутриутробного развития. Для развития здорового потомства важную роль играет образец, с которого собирается «комплект» отпечатанных генов еще на раннем этапе жизни. Если активные гены представляют собой «неудачный комплект», то позже у потомства могут возникнуть проблемы.

Доктор Петте добавляет, что ученым удалось обнаружить, что у мышей, которые во время беременности получали питание с низким содержанием белка, рождалось потомство с активной копией отцовского гена CDKN1C, которая и в дальнейшем оставалась активной. А это, по мнению ученых, демонстрирует четкую связь между неблагоприятными факторами, которые оказывали влияние на потомство в ранний период их развития, и негативными проявлениями на более поздних этапах жизни.

Возглавлявшая исследование профессор Аманда Фишер (Amanda Fisher), директор MRC LMS, говорит, что ученые были удивлены, что такое изменение в рационе питания может навсегда отразиться на экспрессии этого отпечатанного гена. По словам профессора Фишер, новая работа показывает, что существует некое окно уязвимости, то есть период, когда диета действительно может оказать серьезное влияние, и что когда эти гены укомплектованы, то они сохраняются на протяжении всей жизни. Но, как отмечает профессора Фишер, есть и хорошая новость, которая заключается в том, что исследователям также удалось показать, что этого можно избежать с помощью нормального питания.

По материалам Medical Xpress

loading...

Рейтинг:

Оценка 5 из 5 , проголосовало 1

Интересные статьи

Комментарии (0)


Оставить комментарий