SciTechDaily

ניקולס

מחקר חדש חושף: התזונה של האב לפני ההתעברות משחקת תפקיד מכריע בבריאות הילד

חוקרים גילו שתזונה של אב לפני ההתעברות משפיעה באופן משמעותי על בריאות ילדיו. היצירה מציגה ייצוג אלגורי של אירוע הפריה לפיו זרע שומן (בצהוב – הצבע המסמל את השומן), כובש את הביצית (הירח בשמים מלאים בכוכבים) ומאיר אותו על ידי העברת מידע אפיגנטי המושרה על ידי תזונה. קרדיט: פיליפ בק

מחקר חדש מראה כיצד תזונה של אב לפני ההתעברות יכולה להשפיע על בריאות ילדיו, מה שמצביע על כך שהתמקדות בבריאות אב ובתזונה יכולה למנוע מחלות מטבוליות בצאצאים.

ד"ר רפאלה טפרינו, שמוביל את קבוצת המחקר "אפיגנטיקה סביבתית" בהלמהולץ מינכן, וצוותו חקרו כיצד תזונת אב לפני ההתעברות משפיעה על בריאות ילדיהם. המחקר התרכז בקטן ספציפי RNA מולקולות הקיימות בזרע, המכונות שברי tRNA מיטוכונדריאליים (mt-tsRNAs). RNAs אלה חיוניים בהעברת תכונות בריאותיות על פני דורות על ידי שליטה בביטוי הגנים.

לצורך מחקרם, החוקרים השתמשו בנתונים מקבוצת LIFE Child, הכוללת מידע מיותר מ-3,000 משפחות. הניתוחים הראו כי משקל גופו של האב משפיע על משקלם של הילדים ועל רגישותם למחלות מטבוליות. השפעה זו קיימת ללא תלות בגורמים אחרים כגון משקל האם, הגנטיקה ההורית או תנאים סביבתיים.

תזונת האב משפיעה על הילדים

כדי לאמת את תוצאות הניתוח שלהם, צוות המחקר ערך לאחר מכן ניסויים עם עכברים. עכברים אלו ניזונו מתזונה עתירת שומן, כלומר מזון עם תכולת שומן גבוהה יותר מתזונה רגילה. היו לכך השפעות על איברי הרבייה של בעלי החיים, כולל האפידידימיס. האפידידימיס הוא האזור במערכת הרבייה הגברית בו מבשילים זרעונים טריים שנוצרו. "המחקר שלנו מראה שזרע שנחשף לתזונה עתירת שומן באפידימיס העכבר הוביל לצאצאים עם נטייה מוגברת למחלות מטבוליות", אומר רפאלה טפרינו.

כדי להעמיק את הממצאים, צוות המחקר ערך מחקרים נוספים במעבדה. הם יצרו עוברים באמצעות הפריה חוץ גופית (הפריה "במבחנה"). כאשר הצוות של טפרינו השתמש בזרע מעכברים שנחשפו לתזונה עתירת שומן, הם מצאו mt-tsRNAs מהזרעונים הללו בעוברים מוקדמים, שהשפיעו באופן משמעותי על ביטוי הגנים. זה, בתורו, משפיע על התפתחות ובריאות הצאצאים.

"ההשערה שלנו לפיה פנוטיפים נרכשים במהלך החיים, כמו סוכרת והשמנה, מועברים באמצעות מנגנונים אפיגנטיים על פני דורות, מתחזקת על ידי מחקר זה. כאן, האפיגנטיקה משמשת כקשר מולקולרי בין הסביבה לגנום, אפילו על פני גבולות הדורות. זה קורה לא רק דרך הקו האימהי אלא, כפי שמצביעות תוצאות המחקר שלנו, גם דרך הקו האבהי", מסביר פרופ' מרטין הראבה דה אנג'ליס, מחבר שותף למחקר זה ומנהל מחקר בהלמהולץ מינכן.

טיפול רפואי מונע לגברים המעוניינים להיות אבות

הממצאים של החוקרים מהלמהולץ מינכן מדגישים את תפקידה של בריאות האב לפני ההתעברות – ומציעים גישות חדשות לטיפול רפואי מונע: "התוצאות שלנו מצביעות על כך שטיפול רפואי מונע לגברים המעוניינים להפוך לאבות צריך לקבל יותר תשומת לב ושיש לפתח תוכניות למטרה זו, במיוחד לגבי דיאטה", אומר טפרינו. "זה יכול להפחית את הסיכון למחלות כמו השמנת יתר וסוכרת בילדים."

רקע: ההשפעה העקיפה של אבות

המיטוכונדריה מכונה לעתים קרובות תחנות הכוח של התא. יש להם משלהם DNA, בלתי תלוי ב-DNA בגרעין התא. ה-DNA המיטוכונדריאלי הזה (mt-DNA) מייצר חלבונים במיטוכונדריה דרך ה-MT-RNA הביניים והוא עובר בדרך כלל בתורשה מאמהות לצאצאים. בעבר, ההנחה הייתה שלאבות אין חלק בהרכב הגנטי של המיטוכונדריה של צאצאיהם. עם זאת, מחקרים עדכניים כמו זה מראים כעת שזרע נושא שברי mt-RNA ("mt-tsRNA") לתוך הביצית במהלך ההפריה. ה-mt-tsRNAs ממלאים תפקיד באפיגנטיקה, ויסות את ביטוי הגנים בעובר המוקדם: הם יכולים להשפיע בעקיפין על התפתחות ובריאות הצאצאים על ידי שינוי הפעילות של גנים מסוימים במיטוכונדריה. לפיכך, לאבות יש השפעה חשובה, אם כי עקיפה, על ההטבעה הגנטית של המיטוכונדריה ובכך על חילוף החומרים האנרגטי של ילדיהם.

ניקולס