نقش رژیم غذایی پدر بر سلامت کودکان

به گزارش واحد ژنتیک پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، دکتر رافائل تپرینو، رئیس گروه تحقیقاتی اپی ژنتیک محیطی در هلمهولتز مونیخ، به همراه تیم تحقیقاتی خود، تأثیر رژیم غذایی پدر را بر سلامت کودکان به ویژه تأثیر رژیم غذایی قبل از لقاح را بررسی کرده است. محققان بر روی مولکول های کوچک RNA ویژه در اسپرم، که به عنوان قطعات tRNA میتوکندری (mt-tsRNAs) شناخته می شوند، تمرکز کردند. این RNA ها با تنظیم بیان ژن نقش کلیدی در به ارث بردن صفات سلامت دارند. محققان، برای مطالعه خود از داده های گروه LIFE Child استفاده کردند که شامل اطلاعات بیش از 3000 خانواده است. تجزیه و تحلیل ها نشان داد که وزن بدن پدر بر وزن فرزندان و حساسیت آنها به بیماری های متابولیک تأثیر می گذارد. این تأثیر مستقل از عوامل دیگری مانند وزن مادر، ژنتیک والدین یا شرایط محیطی وجود دارد.

رژیم غذایی پدر بر فرزندان تأثیر می گذارد

برای تأیید نتایج تجزیه و تحلیل خود، تیم تحقیقاتی متعاقباً آزمایشاتی را با موش انجام داد. این موش ها با رژیم غذایی پرچرب تغذیه شدند، یعنی غذایی با محتوای چربی بالاتر از رژیم غذایی معمولی. این بر اندام های تولید مثلی حیوانات از جمله اپیدیدیم تأثیر داشت. اپیدیدیم ناحیه ای در دستگاه تناسلی مردانه است که اسپرم های تازه تشکیل شده در آن بالغ می شوند. مطالعه اخیر نشان می دهد که اسپرم هایی که در اپیدیدیم موش در معرض رژیم غذایی پرچرب قرار می گیرند، منجر به تولد فرزندانی با افزایش تمایل به بیماری های متابولیک می شوند. برای تعمیق یافته ها، تیم تحقیقاتی مطالعات بیشتری را در آزمایشگاه انجام دادند. آنها از طریق لقاح آزمایشگاهی، جنین ایجاد کردند. هنگامی که تیم تپرینو از اسپرم موش هایی که در معرض رژیم غذایی پرچرب قرار گرفته بودند استفاده کردند، mt-tsRNA های این اسپرم ها را در جنین های اولیه یافتند که به طور قابل توجهی بر بیان ژن تأثیر می گذاشت. این به نوبه خود بر رشد و سلامت فرزندان تأثیر می گذارد.

فرضیه گذشته مبنی بر اینکه فنوتیپ های اکتسابی در طول زندگی، مانند دیابت و چاقی، از طریق مکانیسم های اپی ژنتیکی در طول نسل ها منتقل می شوند، توسط این مطالعه تقویت می شود. در این مطالعه، اپی ژنتیک به عنوان یک پیوند مولکولی بین محیط و ژنوم، حتی در سراسر مرزهای نسلی عمل می کند. این نه تنها از طریق خط مادری، بلکه همانطور که نتایج تحقیقات اخیر نشان می دهد، از طریق خط پدری نیز رخ می دهد. یافته های محققان هلمهولتز مونیخ بر نقش سلامت پدر قبل از لقاح تاکید می کند و رویکردهای جدیدی را برای مراقبت های بهداشتی پیشگیرانه ارائه می دهد. نتایج نشان می دهد که مراقبت های بهداشتی پیشگیرانه برای مردانی که مایل به پدر شدن هستند باید بیشتر مورد توجه قرار گیرند و برنامه هایی برای این منظور، به ویژه در رابطه با رژیم غذایی تدوین شود. این می تواند خطر ابتلا به بیماری هایی مانند چاقی و دیابت را در کودکان کاهش دهد.

تأثیر غیر مستقیم پدران

میتوکندری ها، DNA خود را دارند، مستقل از DNA موجود در هسته سلول. این DNA میتوکندری (mt-DNA) پروتئین هایی را در میتوکندری از طریق mt-RNA میانی تولید می کند و معمولاً از مادر به فرزندان به ارث می رسد. پیش از این، فرض بر این بود که پدران هیچ نقشی در ساختار ژنتیکی میتوکندری فرزندان خود ندارند. با این حال، مطالعات اخیر مانند مطالعه کنونی، نشان می دهد که اسپرم قطعات mt-RNA را در طول لقاح به تخمک حمل می کند. mt-tsRNAها در اپی ژنتیک نقش دارند و بیان ژن را در جنین اولیه تنظیم می کنند، آنها می توانند با تغییر فعالیت ژن های خاص در میتوکندری به طور غیر مستقیم بر رشد و سلامت فرزندان تأثیر بگذارند. بنابراین، پدران تأثیر مهم، هرچند غیرمستقیم، بر نقش ژنتیکی میتوکندری و در نتیجه بر متابولیسم انرژی فرزندان خود دارند.