Информация о весе отца передается со спермой его ребенку
Генетики обнаружили, что информация о текущем весе отца и его предрасположенности к ожирению передается вместе со сперматозоидами его ребенку при оплодотворении, что может объяснять то, почему дети тучных мужчин часто страдают от ожирения, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism.
"Наше исследование может заставить мужчин поменять свое поведение, в особенности перед зачатием ребенка. Мы привыкли считать, что беременные женщины должны заботиться о себе – не пить алкоголь, не подвергать себя действию канцерогенов и загрязнителей и так далее. Если наши выводы верны, то тоже самое должны соблюдать и мужчины", — заявил Ромэн Барре (Romain Barres) из университета Копенгагена (Дания).
Как рассказывает Барре, идея провести это исследование возникла в его голове после того, как он ознакомился с результатами необычного исследования в одной из деревушек в Швеции, жители которой несколько поколений назад пережили жесточайший голод.
Изучая геномы ее жителей, ученые заметили необычную вещь. Информация о голоде, который пережили их прадеды и прабабки, отпечаталась в так называемой эпигенетической памяти – белковой "обертке", в которую упакованы нити ДНК. Помимо "упаковки" генетического кода, подобные метки могут присутствовать на поверхности самих генов, а также в коротких РНК.
Этот "отпечаток" негативным образом сказался на здоровье селян – потомки людей, переживших самый сильный голод, были более уязвимы для болезней сосудов, диабета и ожирения, несмотря на отсутствие отличий в структуре генов по сравнению с другими жителями деревни, чьи предки не так сильно голодали.
Изучая результаты этого эксперимента, Барре и его коллеги предположили, что информация о голоде и весе человека может передаваться не только через "упаковку" ДНК материнской яйцеклетки, но и через эпигенетические метки на ДНК отца. Ученые проверили эту теорию, собрав образцы спермы у нескольких худых и тучных мужчин и сопоставив структуру эпигенетических меток.
Как оказалось, различий в белковой "упаковке" не было, но зато они присутствовали среди метильных меток на поверхности генов, а также в среди коротких молекул РНК, функция которых пока не ясна ученым.
Обнаружив различия, авторы статьи проверили, действительно ли они порождены лишним весом, оригинальным способом – они дали тучным участникам эксперимента возможность похудеть, пройдя бесплатную операцию по шунтированию желудка. Через несколько недель биологи забрали новые пробы спермы и сравнили структуру меток еще раз.
Данный эксперимент подтвердил то, что структура эпигенетических памяти действительно отражала вес мужчины. После похудания метильные метки в очередной раз поменялись, перейдя в то состояние, в котором они находятся у стройных участников эксперимента.
Почему так происходит? Как полагает Барре, это связано с тем, что в прошлом подобный механизм позволял человечеству выживать – дети отцов, живших в условиях изобилия, могли благодаря этому расти быстрее и становиться больше, что помогало им выживать.
Сегодня, благодаря практически неограниченному доступу к пище, этот механизм не помогает, а мешает человеку, делая его более склонным к ожирению, диабету и другим проблемам, связанным с перееданием. В ближайшем будущем группа Барре попытается проверить эту идею в ходе экспериментов на мышах и в ходе долгосрочных наблюдений за детьми этих мужчин.