Die elterliche Ernährung auf das Sperma und die Gesundheit der zukünftigen Nachkommen
Wenn Eltern Essen low-protein-oder high-fat-Diäten, kann es zu metabolischen Störungen in Ihren Erwachsenen Nachkommen. Nun, ein internationales team um Forscher des RIKEN-Cluster für die Zukunftsweisende Forschung (CPR) identifiziert eine key-player und die zugrunde liegenden molekularen Ereignisse dieses Phänomen bei Mäusen.
Die Entwicklungs Ursprung von Gesundheit und Krankheit ist eine Schule des Denkens, die konzentriert sich auf wie die pränatale Faktoren wie stress und Ernährung Auswirkungen auf die Entwicklung von Krankheiten, wenn Kinder das Erwachsenenalter erreichen. Experimentelle Beweise gibt, dass Umwelt-Faktoren, die sich auf die Eltern spielen eine Rolle bei der Reprogrammierung die Gesundheit Ihrer Sprösslinge während Ihrer gesamten Lebensdauer. Insbesondere die elterliche low-protein-Diäten sind bekannt, werden im Zusammenhang mit metabolischen Störungen bei Ihren Kindern, wie diabetes.
Dieses Phänomen wird angenommen, reguliert durch die Epigenetik—die erblichen Veränderungen in dem Gene an-und ausgeschaltet, ohne tatsächlich verändert die DNA einer Person. Aber, bis jetzt, die details dieser Verfahren unbekannt waren. In Ihrer Studie veröffentlicht in der Molekularen Zelle, ein team unter der Leitung von Keisuke Yoshida und Shunsuke Ishii am RIKEN CPR in Angriff genommen, diese Frage in einem Maus-Modell und entdeckt, dass ein protein namens ATF7 ist wichtig für die generationsübergreifende Wirkung. ATF7 ist ein Transkriptionsfaktor, d.h. es regelt, Wann Gene an-und ausgeschaltet.
Die Forscher fütterten männliche und weibliche Mäuse mit normaler Ernährung, oder low-protein-Diäten, und dann ließ Sie sich zu Paaren. Sie verglichen die Genexpression—die Gene aktiviert wurden—bei Erwachsenen Nachwuchs von männlichen Mäusen, die bereits auf den zwei verschiedenen Diäten und festgestellt, dass die expression Unterschied sich für Hunderte von Genen in der Leber, von denen viele beteiligt sind, im Cholesterin-Stoffwechsel. Allerdings, wenn Sie gentechnisch veränderte männliche Mäuse, die fehlten, eine Kopie des ATF7-Gens, gen-expression in den Nachkommen nicht Verschieden von der expression in den Nachkommen, deren Eltern aß normalen Diäten.
Dieses Ergebnis bedeutet, dass eine männliche Maus die Ernährung können Einfluss auf die Gesundheit der zukünftigen Kinder. Als männlichen Mäusen keinen Einfluss auf Nachkommen bei schwangeren Frauen, die Forscher der Schluss gezogen, dass die wahrscheinlichste Szenario war, dass die epigenetischen Veränderungen in den männlichen Spermien vor der Empfängnis, und dass ATF7 hat eine wichtige Funktion in diesem Prozess.
Basierend auf dieser Logik, das team gesucht und gefunden Gene in Spermien, die durch gesteuert werden ATF7, einschließlich derjenigen, die für den Fettstoffwechsel in der Leber und die Produktion von Cholesterin. Experimente zeigten, dass, wenn Väter-zu-sein-gegessen low-protein-Diäten, ATF7 kam Locker und nicht mehr gebunden an diese Gene. Dies wiederum reduziert eine bestimmte Modifikation der Histon-Proteine, mit einem Netto-Effekt, dass diese Spermien-Zelle Gene aktiviert wurden, anstatt der normalen situation wird ausgeschaltet. „Das überraschendste und spannendste Entdeckung war, dass die epigenetische Veränderung, die durch die väterliche low-protein-Diät ist gepflegt, in Reifen Spermien während der Spermatogenese und übertragen auf die nächste generation,“ Ishii sagt.