Авторы: Peter Huypens, Steffen Sass, Moya Wu, Daniela Dyckhoff, Matthias Tschöp,
Fabian Theis, Susan Marschall, Martin Hrabě de Angelis, Johannes Beckers
Перевод: Л.И. Фархутдинов
Диабет-2 и ожирение наследуются эпигенетически
Влияет ли на наше здоровье то, чем питались наши родители? Согласно новым исследованиям на животных, проведенным в Helmholtz Zentrum München в сотрудничестве с Техническим университетом Мюнхена и Немецким центром исследований диабета (DZD) показали, что вызванное питанием ожирение и диабет могут эпигенетически наследоваться потомством как через яйцеклетку, так и через сперматозоид. Результаты были недавно опубликованы в журнале «Nature genetics».
Для своих исследований ученые использовали мышей, у которых через высокожировую диету были вызваны ожирение и диабет 2-го типа. Их потомки были получены исключительно через оплодотворение in vitro из изолированных яйцеклеток и сперматозоидов, так что изменения в потомстве могли быть переданы только через эти клетки. Потомство было выношено и рождено здоровыми суррогатными матерями. Это позволило ученым исключить дополнительные факторы, такие как поведение родителей и влияние матери в течение беременности и лактации.
«Результаты показали, что как яйцеклетки, так и сперматозоиды передали эпигенетическую информацию, что особенно у женских особей привело к сильному ожирению», говорит профессор Йоханнес Беккерс, который руководил исследованием. У мужских особей, напротив, подвергся большему влиянию уровень глюкозы в крови. Результаты также показали, что, как и у людей, вклад матери в изменение метаболизма потомства больше, чем вклад отца.
Слева направо: Prof. Dr. Johannes Beckers, Prof. Dr. Martin Hrabě de Angelis, Dr. Peter Huypens / Фото: Helmholtz Zentrum München
Возможное объяснение резкого распространения диабета по всему миру
«Такой тип эпигенетического наследования метаболических расстройств, вызванных нездоровым питанием может быть одной из главных причин драматического глобального увеличения дибетиков с начала 1960-х », говорит профессор Мартин Храбе де Ангелис, инициатор исследования. Увеличение диабетиков, наблюдаемое по всему миру, едва ли можно объяснить мутациями в самих генах (ДНК), потому что рост слишком быстрый. Поскольку эпигенетическое наследование – в отличие от генетического – в принципе обратимо, то, по мнению ученых, исследование открывает новые возможности влиять на развитие ожирения и диабета.
В своих теориях наследственности и эволюции и Жан-Батист Ламарк, и Чарльз Дарвин открыто заявляли, что характеристики и признаки, которые родители приобретают в течение жизни через взаимодействие с окружающей средой, могут передаваться их потомству. Только с появлением неодарвинистской «синтетической теории эволюции», которая объединяет теории естественного отбора Дарвина и генетику Грегора Менделя, ученые отказались от идеи наследования приобретенных признаков.
«С точки зрения фундаментальных исследований, наши результаты важны потому, что они впервые доказывают, что приобретенные расстройства обмена веществ могут передаваться эпигенетически потомству через яйцеклетки и сперматозоиды – что соответствует идеям Ламарка и Дарвина», говорит профессор Йоханнес Беккерс.
Примечания:
*Эпигенетика: в противоположность генетике, понятие эпигенетики относится к наследованию признаков, которые не детерминированы первичной последовательностью ДНК (генами). Пока ученые склоняются к идее о том, что переносчиками эпигентической информации выступают транскрипты РНК и химические модификации хроматина (на ДНК или на гистонах)
*HelmholtzZentrumMunchen преследует цель развития персонализированных медицинских подходов к предупреждению и терапии наиболее распространенных заболеваний, таких как диабет и болезни легких. Для достижения этой цели центр исследует взаимодействие генетики, факторов окружающей среды и образа жизни. HelmholtzZentrumMünchenнасчитывает 2,300 сотрудников и расположен в районе Нюрберг, на севере Мюнхена.
*Немецкий центр исследований диабета (DZD) является национальной ассоциацией, объединяющей вместе экспертов в области исследований диабета. Центр объединяет фундаментальные и прикладные исследования, эпидемиологию и клинические приложения.
Источник: Helmholtz Zentrum München.
Оригинальное исследование: Peter Huypens, Steffen Sass, Moya Wu, Daniela Dyckhoff, Matthias Tschöp, Fabian Theis, Susan Marschall, Martin Hrabě de Angelis, Johannes Beckers. Epigenetic germline inheritance of diet-induced obesity and insulin resistance. Nature Genetics, 2016.