smi24.net
Журнал «Наука и жизнь»
Июнь
2024
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
23
24 25 26 27 28 29 30

Как отцовская диета влияет на детей

Мы часто слышим о том, что питание родителей и здоровье их потомства связано друг с другом. Если говорить о людях, то тут есть данные медицинской статистики, если говорить о животных, тут есть множество прямых экспериментов. У матерей больше возможностей повлиять на детей – они их всё-таки вынашивают. Питание матери сказывается на развивающемся ребёнке через те вещества, которые попадают в материнский организм вместе с пищей, через продукты обмена веществ, через гормоны, которые начинают синтезироваться в ответ на ту или иную еду, и т. д. Но, как выясняется, диета отцов тоже имеет значение. Питание не меняет ДНК половых клеток, и в таких случаях обычно вспоминают про эпигенетические механизмы регуляции генов.

У живых организмов есть масса молекулярных способов настройки генов, и многие из таких механизмов функционируют недолго – поработав некоторое время в каких-нибудь форс-мажорных обстоятельствах, ген возвращается к своему обычному состоянию. Однако случается и так, что изменения в его активности сохраняются на всю жизнь, и даже, более того, передаются в следующее поколение. При этом сам ген не меняется, то есть его ДНК не меняется, никаких мутаций не происходит, просто регуляторные модификации не отпускают своей хватки. Если говорить об эпигенетическом наследовании, то тут есть данные, что у мышей, к примеру, оно может длиться на протяжении как минимум четырёх поколений. То есть информация об эпигенетических модификациях как-то сохраняется в половых клетках, как в сперматозоидах, так и в яйцеклетках (передача эпигенетических настроек может быть и по материнской линии).

Физиологические и даже поведенческие последствия родительского питания у детей изучать относительно просто. Проблемы возникают с молекулярным механизмом. Вопрос «как отцовская диета влияет на детей» в данном случае означает «какие именно молекулярные события тут происходят». Какое-то время считалось, что при созревании половых клеток все эпигенетические настройки слетают. Потом оказалось, что слетают не все настройки, а из слетевших настроек некоторые потом восстанавливаются. Один из возможных механизмов эпигенетического наследования по отцовской линии описан в только что вышедшей статье в Nature. Подопытных самцов мышей кормили определённое время очень жирной едой, после чего оказалось, что примерно треть их потомков мужского пола, хотя их кормили уже нормальным кормом, демонстрирует предрасположенность к диабету второго типа. Это более-менее обычные результаты в таких экспериментах: неправильное питание и лишний вес у родителей приводит к метаболическим проблемам у детей; отличия тут бывают в том, каких именно родителей неправильно кормят и у каких именно детей начинаются проблемы.

Очевидно, питание самцов должно было как-то отразиться на их сперматозоидах. Мужские половые клетки у млекопитающих созревают в несколько этапов и в разных частях половой системы: всё начинается в семенниках, а продолжается в придатке семенников под названием эпидидимис. Самцов мышей кормили в разном режиме, чтобы повлиять либо на семенниковую стадию созревания, либо на стадию эпидидимиса. Оказалось, что к жирной пище сперматозоиды становятся чувствительны именно в эпидидимисе. Но что значит «становятся чувствительны»? Один из молекулярных эпигенетических механизмов связан с малыми некодирующими РНК. Как можно понять по названию, это молекулы небольшого размера, которые никакой информации ни о каких белках не несут. Зато они могут влиять на активность каких-то генов или на активность кодирующих РНК – то есть малые РНК влияют на то, как передаётся информация с определённых участков ДНК на РНК, и будут ли на кодирующих РНК синтезироваться белки. Исследователи проанализировали состав малых некодирующих РНК в сперматозоидах самцов, питавшихся жирным, и обнаружили, что уровень многих таких РНК в них сильно выше обычного, причём всё это были митохондриальные РНК.

Как известно, у митохондрий есть своя ДНК и свой молекулярный аппарат, который позволяет транскрибировать ДНК в РНК, а на кодирующих РНК потом синтезировать митохондриальные белки. Но кроме кодирующих, в митохондриях появляется и много некодирующих РНК. Среди тех некодирующих РНК, уровень которых возрастал в сперматозоидах неправильно питавшихся самцов, особенно много было РНК двух видов. Представляли они собой обломки транспортных и рибосомных РНК – так называются служебные РНК, участвующие в синтезе белка (рибосомные составляют каркас белоксинтезирующих машин рибосом, а транспортные подвозят к рибосомам нужные аминокислоты). Очевидно, жирная пища влияла на митохондрии – ведь именно они дают клетке энергию, окисляя питательные вещества. Митохондрии старались как-то перестроить свою работу, вследствие чего в сперматозоидах появлялось много обломков (или просто недосинтезированных фрагментов) транспортных и рибосомных РНК. И эти странные РНК становились эпигенетическим регулятором.

То, что дело именно в обмене веществ, подтвердили эксперименты с отключением двух генов, важных для работы митохондрий – после этого в сперматозоидах накапливались «полутранспортные» РНК. Правда, митохондрии сперматозоида при оплодотворении в яйцеклетку не попадают. Однако митохондриальные РНК вполне могут покинуть их, например, из-за каких-то неполадок, повреждений, дефектов в самих митохондриях, и при оплодотворении всё-таки попасть в яйцеклетку. В экспериментах с искусственным оплодотворением исследователи убедились, что отцовские митохондриальные РНК действительно проникают в зародыш (тут подбирали так, чтобы отцовские митохондриальные РНК можно было заведомо отличить от материнских по последовательности нуклеотидов).

Около трети эмбрионов мужского пола, которым давали начало сперматозоиды от самцов на жирной диете, имели у себя чрезвычайно высокий уровень отцовских митохондриальных РНК. У этих же эмбрионов иначе работали гены, связанные с энергетическим обменом веществ – и можно представить, что перенастройка реакций обмена веществ на начальных стадиях эмбриогенеза приводит к повышенной вероятности диабета. Правда, тут возникает следующий большой вопрос, как именно «полутранспортные» и «полурибосомные» РНК подводят потомство к диабету. Известно, что особенности в энергетическом обмене сказываются на развитии эмбриона: каких-то сортов клеток в нём окажется чуть больше, каких-то чуть меньше, что обязательно проявится в уже зрелых, дифференцированных тканях. Но тут, как говорится, нужны дополнительные исследования. Заодно в тех же дополнительных исследованиях хорошо бы выяснить, почему отцовские митохондриальные РНК влияют только на часть мужских зародышей, а на женские не влияют вовсе.

И другой большой вопрос, который всегда возникает в эпигенетических исследованиях, касается людей. В данном случае авторы работы проверили человеческие сперматозоиды тоже, и оказалось, что у мужчин с избыточным весом в половых клетках повышается уровень тех самых митохондриальных «полутранспортных» РНК. Опять же известно, что у отцов с избыточным весом рождаются дети, подверженные расстройством обмена веществ. Можно предположить, что дело именно в аномальных митохондриальных РНК, которые появляются из-за нездорового питания, которые при оплодотворении проникают в яйцеклетку и которые надолго перенастраивают активность эмбриональных генов – настолько надолго, что эта перенастройка аукается уже у взрослых людей. Но для полной уверенности в том, что всё так и происходит, здесь нужна детальная схема всех молекулярно-клеточных событий, подтверждённая экспериментально на человеческих клетках.







Агния Кузнецова в шоу «Вкусно с Анфисой Чеховой» рассказала, как убедила Балабанова взять на роль её однокурсника

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

Обзор известных приложений, созданных на iOS

Можно ли перевестись из одной автошколы в другую в процессе обучения?


Домодедово раскрыл 20 лучших маршрутов для отдыха в бархатный сезон

Пластический хирург Александр Вдовин: как избавиться от мешков под глазами

Маршрут автопоезда «Остановим ВИЧ в Свердловской области!» в текущем году включает 24 города региона

В Подмосковье росгвардейцы задержали гражданина, находящегося в розыске.


Every time we go on holiday my husband ogles other women on the beach

Elle King shares major life update after opening up about 'toxic' relationship with dad Rob Schneider

Raging Richarlison slams ‘f***ing s***’ card as Tottenham star’s EA FC 25 rating is revealed

Inexperienced Secret service agent called tech support hotline for help piloting drone ahead of Trump rally shooting: bombshell report


DCLogic: программная платформа «Кандата» повысит эффективность работы отечественных предприятий до 15%

Для ремонта дорог в Петербурге в 2025 году ищут подрядчиков

Hybrid запустил онлайн-академию Hybrid Training Hub

Можно ли перевестись из одной автошколы в другую в процессе обучения?


Мультиплеерный данжен-кроулер Greedy Wizards: Speed Dungeon вышел в новой стране на iOS и Android

Кровь, кишки и всё такое в трейлере новых добиваний для Mortal Kombat 1

Мафия-НН: Густой аромат армянского кофе наполнил воздух старательно украшенной гостиной.

Мафия-НН: Все началось за длинным столом на пивном заводе.



Hybrid запустил онлайн-академию Hybrid Training Hub

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

Можно ли перевестись из одной автошколы в другую в процессе обучения?


Агния Кузнецова в шоу «Вкусно с Анфисой Чеховой» рассказала, как убедила Балабанова взять на роль её однокурсника

Пьяного мужчину задержали в российском отеле за дебош с гранатой

Астроном Рублева назвала дату, когда москвичи смогут увидеть яркую комету

В Подмосковье сотрудники Росгвардии задержали подозреваемого в убийстве


В Чехове зафиксировали четыре нарушения сброса отходов в контейнеры

Астроном Рублева назвала дату, когда москвичи смогут увидеть яркую комету

Школьное лесничество «Друзья леса» представит Подмосковье в Мордовии

Baza: три российских самолета получили угрозы об уничтожении на английском


Алибек Качмазов поднялся на 73 позиции в рейтинге ATP, достигнув 179-го места

Хуркач пожертвует по €100 за каждый эйс пострадавшим от наводнения

Камилла Рахимова вышла во второй круг WTA-1000 в Пекине, обыграв Кимберли Биррелл

Кудерметова вышла в третий круг турнира WTA 1000 в Пекине


В подмосковных Бронницах проходит церемония прощания с актером Мадяновым

TMZ: Певица Лана Дель Рей выйдет замуж за охотника на аллигаторов

Иван Щербаков: Здание столовой МГУ в Раменках реконструируют

Подмосковный нарколог рассказал, почему нельзя пить алкоголь сердечникам


Музыкальные новости

«Она все загубила»: Собчак назвала супругу Шнурова причиной крушения его карьеры

Баста въезжает в новый сезон своего шоу МС Taxi на «бентли» в компании MIRAVI.

Депутат ЗСК Виктор Тепляков принял участие в 44-й сессии региональной Думы

Обнищал: после новостей о разводе Сергей Шнуров снизил ценник вдвое


Можно ли перевестись из одной автошколы в другую в процессе обучения?

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»

Hybrid запустил онлайн-академию Hybrid Training Hub

В Москве ежегодно состоялся юбилейный, всероссийский, патриотический гала-концерт «Проза и поэзия» «Россия - семья семей»


Депутат ЗСК Виктор Тепляков принял участие в 44-й сессии региональной Думы

Заместитель начальника Управления Росгвардии Чувашии встретился с журналистами

Собянин: Конкурс грантов для НКО побил рекорд по числу одобренных заявок

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Социальный фонд выплатит остатки материнского капитала менее 10 тысяч рублей


С номером 666. Audi влетела в фуру на скорости 300 км/ч в Подмосковье

Скрипят тормоза: основные причины

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Гражданам Москвы и Московской области, получившим тяжелые производственные травмы, выданы автомобили марки «Лада Гранта»

Можно ли перевестись из одной автошколы в другую в процессе обучения?


Путин изменил ядерную доктрину: Россия готова жестко ответить на удары по ее территории

Акции Газпрома на Московской бирже поднялись на 1,76% после поручения Путина

Путин объявил о создании независимого платёжного инструмента БРИКС

Путин на совещании Совбеза заявил об уточнении ядерной доктрины России


Рентгенолог Чекалина усомнилась в целесообразности частых КТ при COVID-19



В международном научном журнале опубликованы результаты работы мультидисциплинарной команды российских медиков

«Мероприятие, которое продлевает жизнь». В Москве состоится форум «Здоровье»

Пластический хирург Александр Вдовин: как избавиться от мешков под глазами

Косметолог Мадина Байрамукова: какие народные рецепты красоты могут быть опасны


Байден анонсировал поставку Киеву дальнобойных ракет

Человек-скандал: Все яйца Зеленского — в корзине Камалы Харрис

Зеленский отреагировал на выделение нового пакета военной помощи от США

Иницитатива Киева: Белый дом снял ответственность за визит Зеленского на военный завод


ГУАП на открытии XXIX Международного Биос-форума

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

Подведены итоги конкурса «Мы верим твердо в героев спорта»

Танцевальный день «Двигайся в такт» от спортивного клуба «Колибри» в ТРЦ «Нора»


Лукашенко дал ответ на вопрос, в каком случае Минск применит ядерное оружие

«Россия за нас втягивается…» Лукашенко грозит НАТО ядерным оружием

Александр Лукашенко анонсировал название для 2025 года и всей пятилетки, у студентов было другое предложение

Лукашенко назвал условие, при котором Минск применит ядерное оружие


Сергей Собянин заявил о продлении наземного метро Москвы в Тульскую область

Турпоток в Москву превзошел рекордные показатели 2019 года — Собянин

Собянин посоветовал москвичам пересаживаться на электромобили

Сергей Собянин рассказал, как 3D-технологии помогают столичным медикам


Набережная приобрела популярность

Столица представила аналитический доклад по климатической повестке городов России

Москва подготовила аналитическое исследование «Климатическая повестка городов России»

Более 800 эковолонтёров из российских компаний ...


В Красногорске пройдет концерт «Праздник добра и уважения» 5 октября

«Все горит, дышать нечем!» В Балашихе тушат сразу три лесных пожара

В Мытищах привлечены к ответственности трое незаконных перевозчиков мусора

Завершен ремонт трех мостов на трассе Р-22 Каспий в Волгоградской и Тамбовской областях


Прокуратура проверяет информацию о пропаже вертолета в Архангельской области

В пропавшем в Архангельской области вертолете находился депутат Сметанин

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Написал сообщение родным и исчез: Депутат и бизнесмен внезапно пропали на вертолёте Robinson под Архангельском


Под Симферополем продолжается строительство нового крупного микрорайона

МВД: полиция в Симферополе задержала пенсионерку по подозрению в убийстве детей

Творческая композиция «Диво дивное руки творят».

В районе Симферополя появится необычный жилой квартал


Baza: три российских самолета получили угрозы об уничтожении на английском

В подмосковных Бронницах проходит церемония прощания с актером Мадяновым

Завершен ремонт трех мостов на трассе Р-22 Каспий в Волгоградской и Тамбовской областях

В Мытищах привлечены к ответственности трое незаконных перевозчиков мусора














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *