Tēva iedarbība uz mikroplastmasu maina pēcnācēju vielmaiņas veselību

Tēva iedarbība uz mikroplastmasu maina pēcnācēju vielmaiņas veselību

Kalifornijas Universitātes Riversaidas biomedicīnas zinātnieku veiktais pētījums pirmo reizi parādīja, ka tēva mikroplastmasas (MP) iedarbība var izraisīt vielmaiņas traucējumus viņa pēcnācējiem. Pētījumi, izmantojot peles modeļus, atklāj iepriekš nezināmu ceļu, pa kuru vides piesārņotāji ietekmē nākamo paaudžu veselību.

Lai gan MP jau ir konstatēti cilvēku reproduktīvajās sistēmās, teikts pētījumā, kas publicētsEndokrīnās sabiedrības žurnālsir pirmā, kas novērš plaisu starp tēva pakļaušanu parlamentāriešiem un nākamās paaudzes ("F1 pēcnācēju") ilgtermiņa veselību.

MP ir sīkas plastmasas daļiņas (mazākas par 5 milimetriem), kas veidojas, sadaloties patēriņa precēm un rūpniecības atkritumiem. Metabolisma traucējumi attiecas uz dažādiem stāvokļiem, tostarp paaugstinātu asinsspiedienu, augstu cukura līmeni asinīs un lieko ķermeņa tauku daudzumu, kas palielina sirds slimību un diabēta risku.

Lai izraisītu vielmaiņas traucējumus F1 pēcnācējiem, pētnieki tos baroja ar diētu ar augstu tauku saturu. Šī pieeja palīdz atklāt tēva iedarbības sekas, kas normālos uztura apstākļos var palikt vieglas vai slēptas. Diēta ar augstu tauku saturu atdarina tādus izplatītus neveselīgus ēšanas paradumus kā Rietumu diēta un palielina vielmaiņas risku. Tā kā paši tēvi tika regulāri baroti, F1 pēcnācēju aptaukošanās ir saistīta ar uzturu.

Pētnieku grupa atklāja, ka peļu tēviņu pēcnācēji, kas pakļauti MP iedarbībai, bija ievērojami jutīgāki pret vielmaiņas traucējumiem nekā neeksponētu tēvu pēcnācēji, lai gan visi pēcnācēji saņēma tādu pašu diētu ar augstu tauku saturu.

Precīzi šīs ar dzimumu saistītās ietekmes iemesli joprojām nav skaidri. Mūsu pētījumā sieviešu pēcnācējiem attīstījās diabētiskie fenotipi. Mēs novērojām pro-iekaisuma un pro-diabēta gēnu regulēšanu viņu aknās - gēnos, kas iepriekš bija saistīti ar diabētu. Šīs izmaiņas netika novērotas vīriešu kārtas pēcnācējiem.

Changcheng Zhou, UCR Medicīnas skolas biomedicīnas zinātņu profesors un pētījuma galvenais autors

Pētnieku grupa atklāja, ka, lai gan vīriešu dzimuma pēcnācējiem neattīstījās diabēts, viņiem bija neliels, bet ievērojams tauku masas samazinājums. Sieviešu pēcnācējiem bija samazināta muskuļu masa un palielināts diabēts.

Lai saprastu, kā šī iezīme tika nodota tālāk, pētnieki izmantoja īpašu sekvencēšanas tehnoloģiju, ko sauc par PANDORA-seq, kas izstrādāta UCR. Viņi atklāja, ka MP iedarbība maina spermas "kravu", ietekmējot mazās molekulas, kas regulē gēnu ieslēgšanas un izslēgšanas veidu.

Jo īpaši MP iedarbība būtiski mainīja spermas mazo RNS profilu, tostarp no tRNS iegūtas mazas RNS (tsRNS) un no rRNS iegūtas mazas RNS (rsRNS) - mazu nekodējošu RNS veidus. Atšķirībā no DNS, kas nodrošina dzīvības “plānu”, šīs RNS molekulas var darboties kā gēnu “dimmerslēdži”, kas kontrolē, cik daudz vai maz gēns tiek ekspresēts attīstības laikā.

"Cik mums zināms, mūsu pētījums ir pirmais, kas parāda, ka tēva iedarbība uz mikroplastmasu var ietekmēt spermas mazus nekodētu RNS profilu un izraisīt vielmaiņas traucējumus pēcnācējiem," sacīja Džou.

Džou uzsvēra, ka pētījums liecina, ka plastmasas piesārņojuma ietekme neaprobežojas tikai ar tiem, kuriem tas ir pakļauts; Tas var atstāt bioloģisku iespaidu, kas bērnus predisponē hroniskām slimībām.

"Mūsu atklājums paver jaunas robežas vides veselībā un novirza uzmanību uz to, kā abu vecāku vide veicina viņu bērnu veselību," viņš teica. "Šie peļu pētījuma atklājumi, visticamāk, ietekmēs cilvēkus. Vīriešiem, kuri plāno bērnus, būtu jāapsver iespēja samazināt savu pakļaušanu piesārņotājiem, piemēram, mikroplastmasai, lai aizsargātu gan savu, gan savu nākamo bērnu veselību."

Pētnieku grupa cer, ka atklājumi palīdzēs turpmākajiem pētījumiem par to, kā MP un pat mazākas nanoplastmasas ietekmē cilvēka attīstību.

"Mūsu turpmākajos pētījumos, iespējams, pārbaudīs, vai mātes iedarbība rada līdzīgus riskus un kā šīs vielmaiņas izmaiņas varētu mazināt," sacīja Džou.

Džou pētījumā pievienojās Seung Hyun Park, Jianfei Pan, Ting-An Lin, Sijie Tang un Sihem Cheloufi no UCR; Xudong Zhang un Qi Chen Jūtas Universitātes Medicīnas skolā; un Tong Džou Nevadas Universitātē, Reno Medicīnas skolā.

Pētījumu daļēji atbalstīja Nacionālo veselības institūtu dotācijas.

Avoti: