Genetik

Babanın Hamile Kalmadan Önce Beslenmesi Çocukların Sağlığını Etkiliyor

Özet: Bir babanın gebe kalmadan önceki diyeti, çocuklarının sağlığını, özellikle de metabolik hastalıklara duyarlılıklarını etkileyebilir. LIFE Çocuk kohortu ve fare modellerinden elde edilen verileri kullanan çalışma, babanın diyetinin sperm RNA’sını etkilediğini ve yavrudaki gen ifadesini etkilediğini ortaya çıkardı. Bu durum koruyucu bakımda baba sağlığının önemini vurgulamaktadır.

Ana unsurlar:

  1. Babanın beslenmesi, sperm RNA’sı yoluyla çocuğun kilosunu ve metabolik hastalık riskini etkiliyor.
  2. Farelerde babanın yüksek yağlı beslenmesi, yavruların metabolik hastalık eğiliminin artmasına neden oldu.
  3. Baba adaylarına yönelik diyete odaklanan koruyucu sağlık hizmetleri çocuklarda hastalık riskini azaltabilir.

Kaynak: Helmholtz

Helmholtz Münih’teki “Çevresel Epigenetik” araştırma grubunun başkanı Dr. Raffaele Teperino, araştırma ekibiyle birlikte, babanın beslenmesinin çocuk sağlığı üzerindeki etkisini, özellikle de gebe kalmadan önceki beslenmenin etkisini inceledi.

Araştırmacılar, spermdeki mitokondriyal tRNA fragmanları (mt-tsRNA’lar, arka plana bakın) olarak bilinen özel küçük RNA moleküllerine odaklandılar. Bu RNA’lar, gen ifadesini düzenleyerek sağlık özelliklerinin kalıtımında önemli bir rol oynar.

Bu, bir baba ve kızının yemek yaptığını gösteriyor.
Raffaele Teperino, “Çalışmamız, fare epididimisinde yüksek yağlı diyete maruz bırakılan spermin, metabolik hastalıklara eğilimi artan yavrulara yol açtığını gösteriyor” diyor. Kredi: Nörobilim Haberleri

Araştırmacılar, çalışmaları için 3.000’den fazla aileden gelen bilgileri içeren LIFE Çocuk kohortunun verilerini kullandılar.

Analizler, babanın vücut ağırlığının çocukların ağırlığını ve metabolik hastalıklara yatkınlığını etkilediğini gösterdi.

Bu etki annenin ağırlığı, ebeveyn genetiği veya çevresel koşullar gibi diğer faktörlerden bağımsız olarak mevcuttur.

Babanın Beslenmesi Çocukları Etkiliyor

Analizlerinin sonuçlarını doğrulamak için araştırma ekibi daha sonra farelerle deneyler yaptı. Bu fareler yüksek yağlı bir diyetle beslendi; bu, normal bir diyete göre daha yüksek yağ içeriğine sahip yiyecek anlamına geliyor.

Bunun epididimis de dahil olmak üzere hayvanların üreme organları üzerinde etkileri oldu. Epididimis, erkek üreme sisteminde yeni oluşan spermin olgunlaştığı bölgedir.

Raffaele Teperino, “Çalışmamız, fare epididimisinde yüksek yağlı diyete maruz bırakılan spermin, metabolik hastalıklara eğilimi artan yavrulara yol açtığını gösteriyor” diyor.

Bulguları derinleştirmek için araştırma ekibi laboratuvarda ek çalışmalar yaptı. İn vitro döllenme (“test tüpünde döllenme”) yoluyla embriyolar oluşturdular.

Teperino’nun ekibi, yüksek yağlı diyete maruz bırakılan farelerden alınan spermleri kullandığında, erken embriyolarda bu spermlerden gelen mt-tsRNA’ların gen ekspresyonunu önemli ölçüde etkilediğini buldu. Bu da yavruların gelişimini ve sağlığını etkiler.

“Diyabet ve obezite gibi yaşam boyunca edinilen fenotiplerin nesiller boyunca epigenetik mekanizmalar yoluyla aktarıldığı yönündeki hipotezimiz bu çalışmayla destekleniyor. Burada epigenetik, çevre ile genom arasında, hatta kuşak sınırlarının ötesine geçen moleküler bir bağlantı görevi görüyor.

Bu çalışmanın ortak yazarı ve Helmholtz Münih Araştırma Direktörü Prof. Martin Hrabě de Angelis, “Bu sadece anne soyunda değil, araştırma sonuçlarımızın gösterdiği gibi baba soyunda da gerçekleşiyor” diye açıklıyor.

Baba Olmak İsteyen Erkeklere Koruyucu Sağlık Hizmeti

Helmholtz Münih’teki araştırmacıların bulguları, gebe kalmadan önce baba sağlığının rolünün altını çiziyor ve koruyucu sağlık hizmetlerine yeni yaklaşımlar sunuyor: “Sonuçlarımız, baba olmak isteyen erkekler için koruyucu sağlık hizmetlerine daha fazla ilgi gösterilmesi ve programların geliştirilmesi gerektiğini gösteriyor.” Teperino, özellikle diyet konusunda bu amaç için” diyor.

“Bu, çocuklarda obezite ve diyabet gibi hastalıkların riskini azaltabilir.”

Arka Plan: Babaların Dolaylı Etkisi

Mitokondriye genellikle hücrenin güç santralleri denir. Hücre çekirdeğindeki DNA’dan bağımsız olarak kendilerine ait DNA’ları vardır. Bu mitokondriyal DNA (mt-DNA), mitokondride ara mt-RNA yoluyla proteinler üretir ve tipik olarak annelerden yavrulara miras alınır.

Daha önce babaların, çocuklarının mitokondrilerinin genetik yapısında hiçbir rolü olmadığı varsayılmıştı. Bununla birlikte, bunun gibi son araştırmalar artık spermin döllenme sırasında mt-RNA (“mt-tsRNA”) parçalarını yumurtaya taşıdığını gösteriyor.

Mt-tsRNA’lar erken embriyodaki gen ekspresyonunu düzenleyen epigenetikte rol oynarlar: mitokondrideki belirli genlerin aktivitesini değiştirerek yavruların gelişimini ve sağlığını dolaylı olarak etkileyebilirler.

Bu nedenle, babaların mitokondrinin genetik damgalanması ve dolayısıyla çocuklarının enerji metabolizması üzerinde dolaylı da olsa önemli bir etkisi vardır.

Bu diyet ve nörogelişim araştırması haberleri hakkında

Soyut

Diyet kaynaklı ve sperm kaynaklı mitokondriyal RNA’ların epigenetik kalıtımı

Spermatozoa, yavru gelişimini ve yetişkin fenotiplerini etkileyen, küçük kodlamayan RNA’lardan (sncRNA’lar) oluşan karmaşık ve çevreye duyarlı bir havuz içerir. Epididimdeki spermatozoanın çevresel ipuçlarına doğrudan duyarlı olup olmadığı tam olarak anlaşılamamıştır.

Burada sperm sncRNA havuzuna ve yavru sağlığına epididim ve testis katkılarını incelemek için gebelik öncesi akut yüksek yağlı diyetin iki farklı paradigmasını kullandık.

Epididimal spermatozoanın (germ hücreleri gelişmeden) çevreye duyarlı olduğunu ve mitokondriyal tRNA’ları (mt-tRNA’lar) ve bunların parçalarını (mt-tsRNA’lar) sperm kaynaklı faktörler olarak tanımladığını gösterdik. İnsanlarda, spermatozoadaki mt-tsRNA’lar vücut kitle indeksi ile ilişkilidir ve gebe kalma sırasında babanın aşırı kilolu olması, yavrunun obezite riskini iki katına çıkarır ve metabolik sağlığı tehlikeye atar.

Mitokondriyal fonksiyonda yer alan genler için mutant farelerin sperm sncRNA dizilimi ve bunların vahşi tip yavrularının metabolik fenotiplemesi, mt-tsRNA’ların yukarı regülasyonunun mitokondriyal fonksiyon bozukluğunun aşağısında olduğunu göstermektedir.

Genetik olarak hibrit iki hücreli embriyoların tek embriyo transkriptomikleri, döllenme sırasında mt-tRNA’ların spermden oosite transferini gösterdi ve bunların erken embriyo transkripsiyonunun kontrolünde rol oynadığını öne sürdü.

Çalışmamız, yavru metabolizması için gebelikte baba sağlığının önemini desteklemekte, mt-tRNA’ların diyetle indüklendiğini ve sperm kaynaklı olduğunu göstermekte ve fizyolojik bir ortamda döllenme sırasında sperm mitokondriyal RNA’ların babadan yavruya transferini göstermektedir.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/dad-diet-child-health-26255/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu