Дослідження вперше продемонструвало, що вплив батька на мікропластики може призвести до метаболічних дисфункцій у його нащадків.
Дослідження, проведене з використанням моделей мишей, виявило раніше невідомий шлях, через який екологічні забруднювачі можуть впливати на здоров’я майбутніх поколінь. Хоча мікропластики (МП) були виявлені в репродуктивних системах людей, це дослідження, опубліковане в Journal of the Endocrine Society, є першим, що пов’язує батьківський вплив на МП з довгостроковим здоров’ям наступного покоління, яке називається “нащадки F1”.
Мікропластики — це крихітні пластикові частинки розміром менше 5 міліметрів, які виникають внаслідок розпаду споживчих товарів та промислових відходів. Метаболічні розлади охоплюють ряд станів, включаючи підвищений кров’яний тиск, високий рівень цукру в крові та надмірну масу тіла, що підвищує ризик серцевих захворювань і діабету.
Щоб викликати метаболічні розлади у нащадків F1, дослідники забезпечили їх високожировою дієтою. Цей метод допомагає виявити ефекти батьківського впливу, які інакше могли б залишитися легкими або прихованими за нормальних дієтичних умов. Високожирова дієта імітує поширені нездорові харчові звички, такі як ті, що пов’язані із західною дієтою, і посилює метаболічні ризики. Батьки отримували звичайну дієту, що вказує на те, що ожиріння, спостережуване у нащадків F1, було викликане дієтою.
Дослідницька група виявила, що самки нащадків самців мишей, які піддавалися впливу МП, були значно більш схильні до метаболічних розладів у порівнянні з нащадками батьків, які не піддавалися впливу, незважаючи на те, що всі нащадки отримували однакову високожирову дієту.
“Точні причини цього статево-специфічного ефекту все ще неясні,” заявив Чанчен Чжоу, професор біомедичних наук в Університеті Каліфорнії в Ріверсайді та провідний автор дослідження. “У нашому дослідженні самки нащадків розвинули діабетичні фенотипи. Ми спостерігали підвищення експресії про-запальних і про-діабетичних генів у їхніх печінках — генів, раніше пов’язаних з діабетом. Ці зміни не спостерігалися у самців нащадків.”
Хоча самці нащадків не розвинули діабет, вони продемонстрували незначне, але суттєве зменшення жирової маси. Натомість самки нащадків показали зменшення м’язової маси разом із збільшенням діабету.
Щоб дослідити, як ця ознака успадковується, дослідники використали спеціалізовану технологію секвенування під назвою PANDORA-seq, розроблену в UCR. Вони виявили, що вплив МП змінює “вантаж” сперми, впливаючи на невеликі молекули, які регулюють експресію генів.
Зокрема, вплив МП суттєво модифікував малу РНК профілю сперми, включаючи малі РНК, отримані з tRNA (tsRNAs), та малі РНК, отримані з rRNA (rsRNAs) — типи малих некодуючих РНК. На відміну від ДНК, яка слугує “планом” для життя, ці молекули РНК можуть функціонувати як “диммери” для генів, контролюючи рівень експресії генів під час розвитку.
“Наскільки нам відомо, наше дослідження є першим, що показує, що батьківський вплив на мікропластики може впливати на профілі малих некодуючих РНК сперми та викликати метаболічні розлади у нащадків,” зазначив Чжоу.
Чжоу підкреслив, що дослідження вказує на те, що вплив пластикового забруднення виходить за межі індивіда, який піддається впливу; це може залишити біологічний слід, який схиляє дітей до хронічних захворювань. “Наше відкриття відкриває новий фронт у сфері екологічного здоров’я, зосереджуючи увагу на тому, як середовище обох батьків впливає на здоров’я їхніх дітей,” зазначив він.
Чжоу також порадив, що чоловіки, які планують мати дітей, повинні розглянути можливість зменшення свого впливу на шкідливі речовини, такі як мікропластики, щоб захистити своє здоров’я та здоров’я своїх майбутніх дітей.
Дослідницька група має на меті, щоб ці результати стали основою для майбутніх досліджень про те, як МП та менші нанопластики впливають на розвиток людини. “Наші майбутні дослідження, ймовірно, вивчатимуть, чи викликає материнський вплив подібні ризики та як ці метаболічні зміни можуть бути зменшені,” додав Чжоу.
Додаткові дослідники з Університету Юти, Університету Невади, Ріно та UCR також брали участь у дослідженні. Дослідження частково фінансувалося грантами від Національних інститутів здоров’я.
Джерело: UC Riverside
Залишити відповідь