У чоловіків та самців мишей, які споживали багато жирної їжі, народжувалися нащадки з метаболічними порушеннями, які призводять до ожиріння. Дослідження на мишах показало, що причиною цього є накопичення коротких фрагментів РНК у дозрілій спермі. Ці РНК пізніше передавалися нащадкам чоловічої статі та спричиняли, наприклад, інсулінорезистентність, яка є попередником діабету та ожиріння. Результатами дослідження поділилися у журналі Nature.
GIPHY
Як жирну дієту чоловіків запідозрили у порушенні здоров'я дітей?
Споживання великої кількості жирної їжі може викликати пошкодження ДНК та РНК, порушуючи передачу спадкової інформації нащадкам. І відомо, що у жінок спадкова інформація може передаватися не лише через ДНК у ядрі яйцеклітин, але і епігенетично — за допомогою РНК та білків, які впливають на переведення закодованої в ДНК інформації у відповідні білки. Це може призводити до порушень розвитку зародка.
Водночас вважалося, що внесок сперматозоїда у формування зародка обмежується лише спадковим матеріалом ДНК. Щоб перевірити, чи можливе епігенетичне успадкування і від чоловіків, вчені провели дослідження на самцях мишей.
Як жирна дієта батьків вплинула на дітей?
У своєму дослідженні науковці зосередилися на впливі факторів довкілля на дозрівання сперми у придатках, адже сім’яники, в яких відбувається утворення сперматозоїдів, ізольовані від крові бар’єром, який пропускає лише деякі сполуки. Таким чином, вплив жирної дієти відбувається головно через придатки. Спираючись на це припущення, науковці протягом 2 тижнів годували самців мишей віком 6 тижнів дієтою з високим або низьким вмістом жирів, а тоді давали їм спарюватися з самками, що споживали нормальну дієту.
У експерименті науковці виявили, що жирна дієта не впливала на утворення сперми та фертильність мишей. Водночас нащадки самців, що споживали жирну дієту, з 30-відсотковою ймовірністю мали порушення толерантності до глюкози або інсулінорезистентність, причому здебільшого у нащадків чоловічої статі. Проаналізувавши дані попередніх досліджень, науковці також виявили подібний зв’язок і в людей: у чоловіків з підвищеним індексом маси тіла (ІМТ) нащадки також мали підвищений ІМТ. Хоча більший вплив на розвиток порушень обміну речовин у дітей мали матері (20 відсотків), вплив чоловіків оцінили у 6,5 відсотків.
Аналіз РНК зі сперматозоїдів самців мишей показав, що приблизно чверть РНК зазнала впливу жирної дієти. Внаслідок споживання великої кількості жирів зазнала фрагментації РНК мітохондрій, тобто частин клітини, що відповідають за вироблення енергії. Це може спричинити подальші порушення в енергетичному обміні нащадків самців, що споживали жирну дієту.
Що змінять нові знання про харчування?
Розуміння того, як жирна дієта батьків впливає на здоров’я нащадків, допоможе у боротьбі з дедалі більшим поширенням порушень обміну речовин у дітей. І якщо раніше застереження стосовно способу життя здебільшого озвучували в бік майбутніх матерів, нові дані вказують, що чоловікам також потрібно слідкувати за здоров’ям для того, щоб уберегти своїх дітей від діабету та ожиріння.
- Однак сперматозоїди можуть бути значно витривалішими до впливу факторів довкілля, ніж здається. Це підтверджує і те, що науковцям вдалося успішно запліднити клітини мишей сперматозоїдами, які протягом шести років піддавалися впливу космічної радіації на МКС.
- Крім того, висушені мишачі сперматозоїди спокійно пережили пересилання поштою між двома лабораторіями.