Isän altistuminen mikromuoveille muuttaa jälkeläisten aineenvaihdunnan terveyttä

Isän altistuminen mikromuoveille muuttaa jälkeläisten aineenvaihdunnan terveyttä

Kalifornian yliopiston Riversiden biolääketieteen tutkijoiden tekemä tutkimus osoitti ensimmäistä kertaa, että isän altistuminen mikromuoveille (MPs) voi laukaista aineenvaihduntahäiriöitä hänen jälkeläisissään. Hiirimalleja käyttävä tutkimus paljastaa aiemmin tuntemattoman reitin, jolla ympäristön saasteet vaikuttavat tulevien sukupolvien terveyteen.

Vaikka MP:itä on jo havaittu ihmisen lisääntymisjärjestelmissä, sanotaan lehdessä julkaistussa tutkimuksessaJournal of the Endokrine Societyon ensimmäinen, joka sulkee kuilun isän altistumisen kansanedustajille ja seuraavan sukupolven ("F1-jälkeläisten") pitkän aikavälin terveyden välillä.

MP:t ovat pieniä muovihiukkasia (alle 5 millimetriä), joita muodostuu kulutustavaroiden ja teollisuusjätteiden hajoamisen yhteydessä. Aineenvaihduntahäiriöt viittaavat erilaisiin tiloihin – mukaan lukien kohonnut verenpaine, korkea verensokeri ja liiallinen rasvakudos – jotka lisäävät sydänsairauksien ja diabeteksen riskiä.

F1-jälkeläisten aineenvaihduntahäiriöiden aiheuttamiseksi tutkijat ruokkivat heille runsaasti rasvaa sisältävää ruokavaliota. Tämä lähestymistapa auttaa paljastamaan isän altistumisen vaikutukset, jotka voivat jäädä lieviksi tai piilossa normaaleissa ravitsemusolosuhteissa. Runsasrasvainen ruokavalio jäljittelee yleisiä epäterveellisiä ruokailutottumuksia, kuten länsimaista ruokavaliota, ja lisää aineenvaihdunnan riskejä. Koska isiä itse ruokittiin säännöllisesti, F1-jälkeläisillä havaittu liikalihavuus liittyy ravitsemukseen.

Tutkimusryhmä havaitsi, että MP:ille altistuneiden uroshiirten naaraspuoliset jälkeläiset olivat huomattavasti alttiimpia aineenvaihduntahäiriöille kuin altistumattomien isien jälkeläiset, vaikka kaikki jälkeläiset saivat saman rasvapitoisen ruokavalion.

Tämän sukupuolispesifisen vaikutuksen tarkat syyt ovat edelleen epäselviä. Tutkimuksessamme naarasjälkeläisille kehittyi diabeettisia fenotyyppejä. Havaitsimme pro-inflammatoristen ja prodiabeettisten geenien lisääntymistä heidän maksassaan - geenejä, jotka on aiemmin yhdistetty diabetekseen. Näitä muutoksia ei havaittu urospuolisilla jälkeläisillä."

Changcheng Zhou, biolääketieteen professori UCR School of Medicine -koulussa ja tutkimuksen johtava kirjoittaja

Tutkimusryhmä havaitsi, että vaikka urospuolisille jälkeläisille ei kehittynyt diabetesta, he osoittivat vähäistä mutta merkittävää rasvamassan laskua. Naispuolisilla jälkeläisillä oli vähentynyt lihasmassa ja lisääntynyt diabetes.

Ymmärtääkseen, kuinka piirre siirtyi, tutkijat käyttivät erityistä PANDORA-seq-sekvensointitekniikkaa, joka on kehitetty UCR:ssä. He havaitsivat, että MP-altistus muuttaa siittiöiden "lastia", mikä vaikuttaa pieniin molekyyleihin, jotka säätelevät geenien kytkemistä päälle ja pois.

Erityisesti MP-altistus muutti merkittävästi siittiöiden pienen RNA:n profiilia, mukaan lukien tRNA-peräiset pienet RNA:t (tsRNA:t) ja rRNA-peräiset pienet RNA:t (rsRNA:t) – pienten ei-koodaavien RNA:iden tyyppejä. Toisin kuin DNA, joka tarjoaa "suunnitelman" elämälle, nämä RNA-molekyylit voivat toimia geenien "himmennyskytkiminä", jotka säätelevät, kuinka paljon tai kuinka vähän geeniä ilmentyy kehityksen aikana.

"Tietojemme mukaan tutkimuksemme on ensimmäinen, joka osoittaa, että isän altistuminen mikromuoveille voi vaikuttaa siittiöiden pieniin ei-koodaaviin RNA-profiileihin ja aiheuttaa aineenvaihduntahäiriöitä jälkeläisissä", Zhou sanoi.

Zhou korosti, että tutkimus viittaa siihen, että muovisaasteen vaikutukset eivät rajoitu niihin, jotka altistuvat; Se voi jättää biologisen vaikutelman, joka altistaa lapset kroonisille sairauksille.

"Löytömme avaa uusia rajoja ympäristön terveydelle ja siirtää huomion siihen, kuinka molempien vanhempien ympäristö vaikuttaa lastensa terveyteen", hän sanoi. "Näillä hiiritutkimuksen löydöksillä on todennäköisesti vaikutuksia ihmisiin. Miesten, jotka suunnittelevat lapsia, tulisi harkita altistumisen vähentämistä saasteille, kuten mikromuoveille, suojellakseen sekä heidän että tulevien lastensa terveyttä."

Tutkimusryhmä toivoo, että tulokset ohjaavat tulevaa tutkimusta siitä, kuinka MP:t ja jopa pienemmät nanomuovit vaikuttavat ihmisen kehitykseen.

"Tulevat tutkimuksemme tutkivat todennäköisesti, aiheuttaako äidin altistuminen samanlaisia ​​riskejä ja kuinka näitä metabolisia muutoksia voidaan lieventää", Zhou sanoi.

Zhoun kanssa tutkimukseen osallistuivat Seung Hyun Park, Jianfei Pan, Ting-An Lin, Sijie Tang ja Sihem Cheloufi UCR:stä; Xudong Zhang ja Qi Chen Utahin yliopiston lääketieteellisessä korkeakoulussa; ja Tong Zhou Nevadan yliopistossa Renon lääketieteellisessä tiedekunnassa.

Tutkimusta tuettiin osittain National Institutes of Healthin apurahoilla.

Lähteet: