Μελέτη δείχνει ότι η διατροφή του πατέρα πριν από τη σύλληψη επηρεάζει την υγεία των παιδιών
Τα ευρήματα των ερευνητών στο Helmholtz Munich υπογραμμίζουν τον ρόλο της πατρικής υγείας πριν από τη σύλληψη
Ο Δρ. Raffaele Teperino, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας “Environmental Epigenetics” στο Helmholtz Munich, μαζί με την ερευνητική του ομάδα, εξέτασαν τον αντίκτυπο της πατρικής διατροφής στην υγεία των παιδιών – συγκεκριμένα, την επίδραση της διατροφής πριν τη σύλληψη. Οι ερευνητές εστίασαν σε ειδικά μικρά μόρια RNA στο σπέρμα, γνωστά ως μιτοχονδριακά θραύσματα tRNA (mt-tsRNAs). Αυτά τα RNA παίζουν βασικό ρόλο στην κληρονομικότητα των χαρακτηριστικών υγείας ρυθμίζοντας την έκφραση γονιδίων.
Για τη μελέτη τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από τη κοόρτη LIFE Child, η οποία περιλαμβάνει πληροφορίες από περισσότερες από 3.000 οικογένειες. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι το σωματικό βάρος του πατέρα επηρεάζει το βάρος των παιδιών και την ευαισθησία τους σε μεταβολικές ασθένειες. Αυτή η επιρροή υπάρχει ανεξάρτητα από άλλους παράγοντες όπως το βάρος της μητέρας, η γονική γενετική ή οι περιβαλλοντικές συνθήκες.
Η εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.
Η διατροφή του πατέρα επηρεάζει τα παιδιά
Για να επαληθεύσει τα αποτελέσματα της ανάλυσής τους, η ερευνητική ομάδα διεξήγαγε στη συνέχεια πειράματα με ποντίκια. Αυτά τα ποντίκια τρέφονταν με δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, δηλαδή τροφή με υψηλότερη περιεκτικότητα σε λιπαρά από μια κανονική διατροφή. Αυτό είχε επιπτώσεις στα αναπαραγωγικά όργανα των ζώων, συμπεριλαμβανομένης της επιδιδυμίδας. Η επιδιδυμίδα είναι η περιοχή στο ανδρικό αναπαραγωγικό σύστημα όπου ωριμάζουν τα πρόσφατα σχηματισμένα σπερματοζωάρια.
«Η μελέτη μας δείχνει ότι το σπέρμα που εκτέθηκε σε μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά στην επιδιδυμίδα του ποντικού οδήγησε σε απογόνους με αυξημένη τάση για μεταβολικές ασθένειες», λέει ο Teperino.
Για να εμβαθύνουν τα ευρήματα, η ερευνητική ομάδα πραγματοποίησε πρόσθετες μελέτες στο εργαστήριο. Δημιούργησαν έμβρυα μέσω εξωσωματικής γονιμοποίησης (γονιμοποίηση «σε δοκιμαστικό σωλήνα»). Όταν η ομάδα του Teperino χρησιμοποίησε σπέρμα από ποντίκια που είχαν εκτεθεί σε δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, βρήκε mt-tsRNA από αυτά τα σπερματοζωάρια σε πρώιμα έμβρυα, επηρεάζοντας σημαντικά τη γονιδιακή έκφραση. Αυτό, με τη σειρά του, επηρεάζει την ανάπτυξη και την υγεία των απογόνων.
«Η υπόθεσή μας ότι οι επίκτητοι φαινότυποι κατά τη διάρκεια της ζωής, όπως ο διαβήτης και η παχυσαρκία, μεταδίδονται μέσω επιγενετικών μηχανισμών σε γενεές, ενισχύεται από αυτή τη μελέτη. Εδώ, η επιγενετική χρησιμεύει ως μοριακός σύνδεσμος μεταξύ του περιβάλλοντος και του γονιδιώματος, ακόμη και πέρα από τα όρια των γενεών. Αυτό συμβαίνει όχι μόνο μέσω της μητρικής γραμμής αλλά, όπως δείχνουν τα ερευνητικά μας αποτελέσματα, επίσης μέσω της πατρικής γραμμής», εξηγεί ο καθηγητής Martin Hrabě de Angelis, συν-συγγραφέας αυτής της μελέτης και Διευθυντής Έρευνας στο Helmholtz Munich.
Προληπτική φροντίδα υγείας για άνδρες που επιθυμούν να γίνουν μπαμπάδες
Τα ευρήματα των ερευνητών στο Helmholtz Munich υπογραμμίζουν τον ρόλο της πατρικής υγείας πριν από τη σύλληψη – και προσφέρουν νέες προσεγγίσεις στην προληπτική υγειονομική περίθαλψη.
«Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι η προληπτική υγειονομική περίθαλψη για τους άνδρες που επιθυμούν να γίνουν μπαμπάδες θα πρέπει να τύχουν μεγαλύτερης προσοχής και ότι θα πρέπει να αναπτυχθούν προγράμματα για αυτόν τον σκοπό, ειδικά όσον αφορά τη διατροφή», λέει ο Teperino. «Αυτό μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο ασθενειών όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης στα παιδιά».
Η έμμεση επιρροή των πατέρων
Τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους DNA, ανεξάρτητο από το DNA στον πυρήνα του κυττάρου. Αυτό το μιτοχονδριακό DNA (mt-DNA) παράγει πρωτεΐνες στα μιτοχόνδρια μέσω του ενδιάμεσου mt-RNA και τυπικά κληρονομείται από τη μητέρα στους απογόνους.
Προηγουμένως, εικαζόταν ότι οι πατέρες δεν είχαν κανένα ρόλο στη γενετική σύνθεση των μιτοχονδρίων των απογόνων τους. Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες όπως αυτή δείχνουν τώρα ότι το σπέρμα μεταφέρει θραύσματα mt-RNA (“mt-tsRNA”) στο ωάριο κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης.
Τα mt-tsRNA παίζουν ρόλο στην επιγενετική, ρυθμίζοντας την έκφραση γονιδίων στο πρώιμο έμβρυο: μπορούν να επηρεάσουν έμμεσα την ανάπτυξη και την υγεία των απογόνων τροποποιώντας τη δραστηριότητα ορισμένων γονιδίων στα μιτοχόνδρια. Έτσι, οι πατέρες έχουν σημαντική, αν και έμμεση, επιρροή στη γενετική αποτύπωση των μιτοχονδρίων και ως εκ τούτου στον ενεργειακό μεταβολισμό των παιδιών τους.