Az apától függ, hogy utódjai elhíznak-e

Az elhízás a spermiumok megtermékenyítőképességét is rontja

Egyelőre csak egerek esetében, de az derült ki, hogy a hímek spermájában olyan örökítőanyag is van, amely befolyásolja utódaik anyagcseréjét.

"Izgalmas, meglepő, és nem lehetetlen", mondta a felfedezésről Joseph Nadeau, a seattle-i Pacific NorthWest Diabetes kutatóintézet genetikusa. Méghozzá azért fogalmazott így, mert korábban a biológusok lehetetlennek tartották, hogy a szülők életmódja, étrendje megváltoztassa leszármazottaik genetikai állományát.

Mára ez a nézet megdőlt: az epigenetika tudománya épp ezzel foglalkozik, vagyis hogy az életmódbeli és környezeti hatások miképpen befolyásolják a születendő utódok genomját. A Science magazinban publikált két kutatás azt tárta fel, hogy

a hím egerek spermájában olyan RNS-szakaszok, töredékek vannak, amelyek képesek módosítani a kölykök anyagcseréjét.

Ezekről az RNS-szakaszokról eddig az volt tudott, hogy a fehérjeszintézisben vesznek részt. A felfedezés viszont arra hívja fel a figyelmet, hogy az ismert funkció mellett az örökítés egy szokatlan módozata is hozzájuk kapcsolható.

Forrás: AFP

A DNS mellett más is hordoz örökítőinformációt

A hím egér étrendjétől és stressz-szintjétől függ, hogy az alomban lévő kölykök mennyire híznak el. Számos tudományos kísérlet próbálta már meghatározni, miképpen zajlik az apa anyagcseréjének és pszichológiai állapotának átörökítése. Egyes bizonyítékok arra utaltak, hogy esetleg kémiailag módosult a DNS, vagyis az örökítőanyag.

Az újabb kutatások viszont azt mutatták ki, hogy az emlősök spermájában különleges molekulák, úgynevezett mikroRNS-ek vannak. A ribonukleinsav (RNS) a DNS-hez hasonló, ismétlődő egységekből álló óriásmolekula, amelynek a fehérjék előállításában jut szerep. A mikroRNS-ek olyan rövid szakaszok, amelyek nem fehérjét kódolnak, hanem magát a génműködést szabályozzák.

DNS-lánc Forrás: AFP/Science Photo Library

Az RNS-eknek három fő típusa van: a DNS-ben kódolt információt a fehérjeszintézis helyére szállító hírvivő (mRNS); a fehérjék építőegységeit, az aminosavakat szállító transzfer (tRNS); és a fehérjéket előállító riboszómák felépítésében közreműködő riboszomális (rRNS) ribonukleinsav-molekula.

Az RNS-molekulák össztömegének csak 15 százalékát adja a tRNS, ám az új kutatások szerint ez lehet a kulcsa az apai ágon öröklött anyagcsere-jellemzőknek.

Több bizonyíték is igazolja az apa táplálkozásának hatását

Az egyik új felfedezés szerint az alacsony fehérjetartalmú étrenden tartott egerek utódjaiban megnőtt a koleszterin- és lipidanyagcserét szabályozó gének aktivitása.

Oliver Rando, a Massachusetts Egyetem genetikusa volt a vezetője ennek a kutatásnak, és kimutatta, hogy ezekben a fehérjeszegény tápot fogyasztó hím egerek spermájában többféle tRNS-töredék is nagy számban fordult elő.

A kutató szerint akkor kerülnek a spermiumba ezek a töredékek, amikor a hímivarsejtek áthaladnak a mellékhere csatornáin.

Forrás: Goodwill Pharma

A Kínai Tudományos Akadémia kutatói is foglalkoznak a témával. Kutatásukban hím egereket részben magas zsírtartalmú, részben zsírszegény étrendre fogtak. Bizonyos idő elteltével az egerekből kinyert spermával egérpetesejteket termékenyítettek meg, majd vizsgálatnak vetették alá a kiegyensúlyozott táplálásban részesített utódokat.

A zsíros étrenden tartott hímek utódai ugyan átlagos testalkatúak lettek, de két olyan elváltozás gyakran jelentkezett náluk, ami apjuknál, illetve a túlsúlyos vagy cukorbeteg embereknél is:

a cukorfelszívódás zavara (malabszorpció) és inzulinérzékenység.

Forrás: AFP

Annak megállapítására, hogy vajon a tRNS-töredékek felelősek-e ezért, a Qi Chen öröklődésbiológus-professzor vezette kínai kutatók a kinyert töredékeket normál táplálékon élő egerek spermájával megtermékenyített petesejtbe juttatták be. A zsírdús étrenden tartott egerekből származó tRNS-töredékek a más apától származó egérkölykökben is cukorfelszívódási zavart okoztak.

Nemcsak a negatív, hanem a pozitív tulajdonság is öröklődhet?

"Hiába értjük, hogy egyes részeknek mi a funkciójuk, bizonyos helyzetekben meglepő hatást tapasztalunk", mondta Rando. A fenti kutatások arra utalnak, hogy a tRNS-szakaszok módosítják a gének működését. Rando például elvégzett egy olyan kísérletet, amely során őssejtekben blokkolták az egyik tRNS-töredéket, ami által megnőtt 70 gén aktivitása.

Forrás: AFP

Nadeau szerint a felfedezés hozzájárulhat ahhoz, hogy azonosítsuk azokat a molekulákat, amelyek a DNS-en kívül is örökítőinformációt hordoznak. Most olyan kutatásokra van szükség, amelyek felfedik, mennyire véglegesek ezek a változások, vagy milyen gyorsan lehet visszafordítani őket helyes táplálkozással.

A tRNS-töredékek hatásának nem kell feltétlenül károsnak lennie

– mondta Chen. – Ha az egészségtelen étrend módosítja a génműködésünket, akkor a megfelelő táplálkozás is képes ugyanerre."