Может ли рацион мужчины влиять на здоровье и риск заболеваний у его детей?

Недавно исследователи из Центра Гельмгольца в Мюнхене (Helmholtz Munich, Германия) проверили, как питание мужчин до зачатия влияет на состояние здоровья их детей.

Ученые решили сосредоточить внимание на определенных молекулах – фрагментах митохондриальных тРНК в сперме (mt-tsRNA).

Эти РНК регулируют активность генов и тем самым влияют на наследование здоровья и склонности к тем или иным заболеваниям.

Ученые просмотрели информацию о 3431 семье. Оказалось, что вес отца влияет на массу тела детей и их склонность к тем или иным болезням, связанным с нарушениями обмена веществ.

Причем влияние этого фактора не зависело от веса матери, генетики обоих родителей и различных внешних воздействий.

Получается, что вес отца сам по себе независимо влияет на здоровье его потомства? Чтобы проверить эту догадку, исследователи провели эксперименты над мышами.

Причинно-следственные связи

Во время эксперимента мышей кормили продуктами с повышенным содержанием жиров. У самцов это повлияло на репродуктивную систему, включая придатки яичек, где происходит созревание новых сперматозоидов. В половых клетках тоже произошли изменения: потомство, зачатое на фоне высококалорийного рациона, чаще страдало нарушениями обмена веществ и метаболическими заболеваниями.

Чтобы глубже разобраться в сути проблемы, ученые провели второй эксперимент. Они взяли сперматозоиды мышей, питавшихся продуктами с повышенным содержанием жиров, и выполнили экстракорпоральное оплодотворение. Было обнаружено, что молекулы mt-tsRNA из такой спермы присутствуют и в эмбрионах на ранних стадиях развития. Это влияет на экспрессию (активность) генов, развитие и состояние здоровья потомства.

Соавтор исследования профессор Мартин Храбе де Ангелис прокомментировал полученные результаты так:

«Это исследование подтверждает наше предположение о том, что предрасположенность к приобретенным в течение жизни состояниям, таким как ожирение и сахарный диабет, передается через поколения посредством эпигенетических* механизмов. В данном случае эпигенетика выступает как связующее звено между генетикой и окружающей средой, и она действует через поколения. Наше исследование показало, что данные эффекты передаются не только по материнской, но и по отцовской линии».

*Эпигенетическими называют такие эффекты, при которых последовательность генетического кода не меняется, то есть в генах не возникает никаких мутаций, но их активность меняется. Это может происходить под действием разных механизмов, и первопричиной могут стать некоторые внешние факторы, такие, например, как характер питания.

Отцовские митохондрии тоже имеют значение

Митохондрии – это особые органеллы внутри клеток, которые вырабатывают энергию. Их отличие от всех остальных органелл в том, что только у них есть собственный генетический материал, помимо того, что находится в хромосомах.
Ранее считалось, что ДНК отцовских митохондрий никоим образом не передается потомству, и наследование тут происходит только по материнской линии.

Но молекулы mt-tsRNA как раз являются носителями генетической информации из митохондрий. Эта РНК присутствует в сперматозоидах, попадает в яйцеклетку и регулирует активность генов, то есть оказывает эпигенетические эффекты. Работа ДНК митохондрий меняется, и это косвенно влияет на здоровье детей.

Авторы исследования считают, что врачи должны взять эту информацию на вооружение. Мужчин, желающих стать отцами, нужно консультировать, давать рекомендации по поводу здорового образа жизни и в первую очередь по поводу питания. Тогда и новые поколения будут более здоровыми.