Dr Rafaele Teperino, šef istraživačke grupe „Epigenetika životne sredine“ u Helmholc Minhenu, zajedno sa svojim istraživačkim timom, ispitao je uticaj ishrane oca na zdravlje dece – konkretno, uticaj ishrane pre začeća. Istraživači su se fokusirali na posebne male RNK molekule u spermi, poznate kao mitohondrijski fragmenti tRNK (mt-tsRNA). Ove RNK igraju ključnu ulogu u nasleđivanju zdravstvenih osobina regulacijom ekspresije gena.
Za svoju studiju, istraživači su koristili podatke iz kohorte LIFE Child, koja uključuje informacije iz preko 3.000 porodica. Analize su pokazale da telesna težina oca utiče na težinu dece i njihovu podložnost metaboličkim oboljenjima. Ovaj uticaj postoji nezavisno od drugih faktora kao što su težina majke, genetika roditelja ili uslovi okoline.
Rad je objavljen u časopisu Priroda.
Da bi potvrdio rezultate svoje analize, istraživački tim je potom sproveo eksperimente sa miševima. Ovi miševi su hranjeni hranom sa visokim sadržajem masti, što znači hranom sa većim sadržajem masti od normalne ishrane. Ovo je uticalo na reproduktivne organe životinja, uključujući epididimis. Epididimis je oblast u muškom reproduktivnom sistemu gde sazrevaju sveže formirane sperme.
„Naša studija pokazuje da je sperma izložena ishrani sa visokim sadržajem masti u epididimisu miša dovela do potomstva sa povećanom tendencijom na metaboličke bolesti“, kaže Teperino.
Da bi produbio nalaze, istraživački tim je sproveo dodatne studije u laboratoriji. Oni su stvorili embrione putem vantelesne oplodnje (oplodnje „u epruveti”). Kada je Teperinov tim koristio spermu miševa koji su bili izloženi ishrani sa visokim sadržajem masti, otkrili su mt-tsRNA iz ove sperme u ranim embrionima, što značajno utiče na ekspresiju gena. Ovo, zauzvrat, utiče na razvoj i zdravlje potomstva.
„Naša hipoteza da se fenotipovi stečeni tokom života, kao što su dijabetes i gojaznost, prenose epigenetskim mehanizmima kroz generacije, pojačana je ovom studijom.
„Ovde epigenetika služi kao molekularna veza između životne sredine i genoma, čak i preko generacijskih granica. Ovo se dešava ne samo po majčinoj liniji, već, kako pokazuju rezultati našeg istraživanja, i po očevoj liniji“, objašnjava prof. Martin Hrabe de Angelis, koautor ove studije i direktor istraživanja u Helmholtz Minhenu.
Preventivna zdravstvena zaštita za muškarce koji žele da postanu očevi
Nalazi istraživača iz Helmholc Minhena naglašavaju ulogu očeva zdravlja pre začeća — i nude nove pristupe preventivnoj zdravstvenoj zaštiti.
„Naši rezultati sugerišu da preventivnoj zdravstvenoj zaštiti muškaraca koji žele da postanu očevi treba posvetiti više pažnje i da u tu svrhu treba razviti programe, posebno u pogledu ishrane“, kaže Teperino. „Ovo može smanjiti rizik od bolesti kao što su gojaznost i dijabetes kod dece.“
Mitohondrije imaju sopstvenu DNK, nezavisnu od DNK u ćelijskom jezgru. Ova mitohondrijska DNK (mt-DNK) proizvodi proteine u mitohondrijima preko intermedijarne mt-RNK i obično se nasleđuje od majke do potomstva.
Ranije se pretpostavljalo da očevi nisu učestvovali u genetskom sastavu mitohondrija svog potomstva. Međutim, nedavne studije poput ove sada pokazuju da spermatozoidi nose fragmente mt-RNA („mt-tsRNA“) u jaje tokom oplodnje.
Mt-tsRNA igraju ulogu u epigenetici, regulišući ekspresiju gena u ranom embrionu: mogu indirektno uticati na razvoj i zdravlje potomstva modifikujući aktivnost određenih gena u mitohondrijama. Dakle, očevi imaju važan, iako indirektan, uticaj na genetski otisak mitohondrija, a samim tim i na energetski metabolizam svoje dece.
