Tėvo poveikis mikroplastikams keičia palikuonių metabolinę sveikatą

Tėvo poveikis mikroplastikams keičia palikuonių metabolinę sveikatą

Kalifornijos universiteto Riverside biomedicinos mokslininkų atliktas tyrimas pirmą kartą parodė, kad tėvo poveikis mikroplastikams (MP) gali sukelti medžiagų apykaitos sutrikimus jo palikuonims. Tyrimai naudojant pelių modelius atskleidžia anksčiau nežinomą kelią, kuriuo aplinkos teršalai daro įtaką būsimų kartų sveikatai.

Nors MP jau buvo aptikta žmogaus reprodukcinėse sistemose, sakoma tyrime, paskelbtame 2010 mEndokrininės visuomenės žurnalasyra pirmasis, kuris panaikino atotrūkį tarp tėvo poveikio parlamentarams ir ilgalaikės naujos kartos ("F1 palikuonių") sveikatos.

MP yra mažos plastiko dalelės (mažesnės nei 5 milimetrai), kurios susidaro, kai suyra plataus vartojimo prekės ir pramoninės atliekos. Metaboliniai sutrikimai yra susiję su įvairiomis sąlygomis, įskaitant padidėjusį kraujospūdį, aukštą cukraus kiekį kraujyje ir kūno riebalų perteklių, dėl kurių padidėja širdies ligų ir diabeto rizika.

Norėdami sukelti medžiagų apykaitos sutrikimus F1 palikuonims, mokslininkai maitino juos riebia dieta. Šis metodas padeda atskleisti tėvo poveikio, kuris normaliomis mitybos sąlygomis gali likti švelnus arba paslėptas. Riebalų dieta imituoja įprastus nesveikos mitybos įpročius, tokius kaip vakarietiška dieta, ir padidina medžiagų apykaitos riziką. Kadangi patys tėvai buvo reguliariai maitinami, F1 palikuonių nutukimas yra susijęs su mityba.

Tyrimo grupė nustatė, kad pelių patinų, paveiktų MP, patelės buvo žymiai jautresnės medžiagų apykaitos sutrikimams nei nepasekusių tėvų palikuonys, nors visi palikuonys gavo tą patį riebų maistą.

Tikslios šio lyties poveikio priežastys vis dar neaiškios. Mūsų tyrime moterų palikuonims išsivystė diabetiniai fenotipai. Mes stebėjome priešuždegiminių ir diabetinių genų reguliavimą jų kepenyse - genus, kurie anksčiau buvo susiję su diabetu. Šie pokyčiai nebuvo pastebėti vyriškos lyties palikuonims.

Changcheng Zhou, UCR medicinos mokyklos biomedicinos mokslų profesorius ir pagrindinis tyrimo autorius

Tyrėjų grupė nustatė, kad nors vyriškos lyties palikuonys nesusirgo diabetu, jų riebalų masė sumažėjo šiek tiek, bet reikšmingai. Moterų palikuonims sumažėjo raumenų masė ir padidėjo diabetas.

Norėdami suprasti, kaip šis bruožas buvo perduodamas, mokslininkai naudojo specialią sekos nustatymo technologiją, vadinamą PANDORA-seq, sukurtą UCR. Jie nustatė, kad MP ekspozicija keičia spermatozoidų „krovinį“, paveikdama mažas molekules, kurios reguliuoja genų įjungimą ir išjungimą.

Visų pirma, MP ekspozicija žymiai pakeitė spermatozoidų mažų RNR profilį, įskaitant iš tRNR gautas mažas RNR (tsRNR) ir iš rRNR gautas mažas RNR (rsRNR) – mažų nekoduojančių RNR tipus. Skirtingai nuo DNR, kuri yra „gyvenimo planas“, šios RNR molekulės gali veikti kaip genų „tamsesni jungikliai“, kontroliuojantys, kiek ar mažai genas yra išreikštas vystymosi metu.

„Mūsų žiniomis, mūsų tyrimas yra pirmasis, parodantis, kad tėvo poveikis mikroplastikams gali paveikti mažus nekoduojančius RNR profilius spermoje ir sukelti palikuonių medžiagų apykaitos sutrikimus“, – sakė Zhou.

Zhou pabrėžė, kad tyrimas rodo, kad plastiko taršos poveikis neapsiriboja tik tiems, kurie yra veikiami; Tai gali palikti biologinį įspūdį, kuris skatina vaikus susirgti lėtinėmis ligomis.

„Mūsų atradimas atveria naujas aplinkos sveikatos ribas ir nukreipia dėmesį į tai, kaip abiejų tėvų aplinka prisideda prie jų vaikų sveikatos“, – sakė jis. "Šie pelių tyrimo rezultatai greičiausiai turės įtakos žmonėms. Vyrai, planuojantys turėti vaikų, turėtų apsvarstyti galimybę sumažinti savo poveikį teršalams, tokiems kaip mikroplastikas, kad apsaugotų savo ir būsimų vaikų sveikatą."

Mokslininkų komanda tikisi, kad išvados padės ateityje tirti, kaip MP ir net mažesni nanoplastikai veikia žmogaus vystymąsi.

„Mūsų būsimi tyrimai greičiausiai ištirs, ar motinos poveikis kelia panašią riziką ir kaip šie metaboliniai pokyčiai gali būti sušvelninti“, - sakė Zhou.

Prie Zhou tyrime prisijungė Seung Hyun Park, Jianfei Pan, Ting-An Lin, Sijie Tang ir Sihem Cheloufi iš UCR; Xudong Zhang ir Qi Chen Jutos universiteto medicinos mokykloje; ir Tong Zhou Nevados universitete, Reno medicinos mokykloje.

Tyrimas buvo iš dalies paremtas Nacionalinių sveikatos institutų dotacijomis.

Šaltiniai: