Mennyire fontos az anya étrendje a terhesség előtt? Interjú Dr. Matt Silver-lel

Mennyit tudtak korábban arról, hogy az anya diéta milyen módon befolyásolja a gyermek DNS-ét és az egész életen át tartó betegség kockázatát a fogantatás körül?

Az embereknél már nagyon sokat tudni az anyák alultápláltságának terhesség alatti hatásáról, valamint annak a növekedésre, fejlődésre és a betegségekre gyakorolt hatásáról az egész életen át. Mindazonáltal a közelmúltig keveset tudtak a táplálkozási környezet hatásáról a fogantatás idején.

A legmeggyőzőbb bizonyíték az állatmodellekből származott. Például az agouti egér elhízott, jellegzetes sárga színű. Az agouti egerek hajlamosak a cukorbetegségre és a rákra. A normál étrenddel etetett vemhes egerekkel ellentétben azonban a „metildonor” tápanyagokban (B12-vitamin, folsav, betain és kolin) gazdag étrenddel karcsúbb, barna utódok születtek, amelyek kevésbé voltak fogékonyak a betegségekre.

Kiderült, hogy ez a metilcsoportként ismert epigenetikai tulajdonságoknak köszönhető, amelyek a korai fejlődő embrió minden sejtjében „megjelölik” a DNS-t. Más szavakkal, egerekben az anya fogantatás körüli étrendje közvetlen hatással van utódának DNS-ére, ami drámai változásokhoz vezet a megjelenésben és a betegségre való hajlamban.

Az ilyen jellegű hatások bizonyítása embernél természetesen sokkal nehezebb. Egy mérföldkőnek számító tanulmány azokat az embereket vizsgálta, akik a második világháború idején a „holland éhségtél” idején születtek.

Azt már ismerték, hogy ezek az egyének később az életükben hajlamosabbak a szív- és érrendszeri betegségekre, és egy holland kutatócsoport talált bizonyítékot a DNS-metiláció kismértékű különbségeire egy olyan specifikus génnél, amelyről ismert, hogy fontos a magzati növekedés szabályozásában.

Ezekben a tanulmányokban azonban az expozíció kritikus ablaka csak a terhesség első 3 hónapjára szűkíthető, így nem világos, hogy a perikoncepcionális környezet vezérli a megfigyelt változásokat.

Mi a VTRNA2-1 gén, és mit tártak fel róla a legutóbbi kutatások?

A VTRNA2-1 egy „nem kódoló RNS gén”, ami azt jelenti, hogy a legtöbb géntől eltérően nem kódolja a fehérjéket. Korábbi embereken végzett vizsgálatok szerint ez a gén szerepet játszik a szervezet vírusfertőzésekre adott immunválaszának szabályozásában. Azt is azonosították, mint tumor szuppresszor gént, amelynek expressziója befolyásolja a rákra való hajlamot.

Dr Rob Waterland amerikai munkatársunk által vezetett vizsgálat azt mutatta, hogy ez a gén egy példa a „metastabil epialélére” (ME). Ezek olyan gének, amelyek metilációs állapota a fogamzás idején, a nagyon korai embrióban jön létre.

Fontos, hogy a ME-k változékonyságot mutatnak az egyének között, ami arra utal, hogy metilációs állapotukat befolyásolhatja a perikoncepcionális (anyai) környezet.

Ezt a lehetőséget egy nyugat-afrikai Gambiában élő 120 csecsemő és édesanyjuk vizsgálatában tudtuk megvizsgálni. Gambiai vizsgálati környezetünk természetes kísérletet kínál a perikoncepcionális környezet hatásának tesztelésére, mivel ebben a régióban rendszeres esős és száraz évszakok jellemzők, például az élelmiszerfogyasztásban jelentős szezonális különbségek vannak.

Megállapítottuk, hogy a gambiai száraz évszakban fogant egyedek általában csökkentették a metilációt a VTRNA2-1 génnél, összehasonlítva az esős évszakban fogant egyedekkel. Megfigyeltük továbbá, hogy ezek a különbségek gyermekkortól a felnőtt életig fennállnak.

Miért gondolják, hogy a VTRNA2-1 gén különösen érzékeny a környezeti tényezőkre, például az anya terhesség előtti étrendjére?

Jelenleg nem tudjuk, bár gyanítjuk, hogy ennek az érzékenységnek köze lehet a génhez közeli DNS-típushoz - ha úgy tetszik - a „genomi környezethez”.

A fogantatás körüli időszak fontos idő az epigenóm számára, mivel ez az az idő, amikor a szüleink spermium- és petesejtjeiből származó metilációs jelek visszaállnak.

Bizonyos bizonyítékok vannak arra, hogy a metasztabil epiallélekkel szomszédos genomi környezet befolyásolhatja ezt a folyamatot. Példa erre az egér Agouti gén érzékenysége a perikoncepcionális táplálkozásra.

Meg tudná magyarázni, hogyan szabályozzák a DNS epigenetikus módosításai a gének expresszióját?

Különböző típusú epigenetikai módosítások léteznek, és ezek különböző módon változtathatják meg a génexpressziót. Például a sejtmagban a DNS a hisztonként ismert fehérjék köré van tekerve. A hisztonok kémiai módosítása az epigenetikus jel egyik formája, amely megváltoztathatja a DNS hozzáférhetőségét a génátírási géphez, és ezáltal befolyásolja a génexpressziót.

Vizsgálatunk során egy másfajta epigenetikai módosítást vizsgáltunk - metilcsoportok hozzáadását az alapul szolgáló DNS-szekvenciához -, amelyet DNS-metilezésnek nevezünk. A DNS-metiláció különböző módon szabályozhatja a génexpressziót attól függően, hogy a gén hol fordul elő. Például a gén-promóterként ismert génekhez közeli régiók metilezése csökkenti a génexpressziót.

Ez kulcsfontosságú mechanizmus a sejtek azonosításának fenntartása mögött, biztosítva például, hogy a génsejtek különböző génkészletei bekapcsolódjanak a májsejtekhez képest, annak ellenére, hogy azonos DNS-sel rendelkeznek.

Mennyire fontosnak tartják a VTRNA2-1 gént az egyén vírusfertőzések, például az influenza elleni küzdelemben való képességének szabályozásában és bizonyos rákos megbetegedések elleni védelemben?

Kapcsolódó történetek

A legújabb vizsgálatok szerint a VTRNA2-1 szerepet játszik a vírusfertőzésekkel szembeni immunválasz szabályozásában a PKR néven ismert enzimmel való kapcsolata révén. Úgy tűnik, hogy tumorszuppresszor génként is működik, és a VTRNA2-1 aktivitásának variációja összefüggésbe hozható akut myeloid leukémia, tüdő és nyelőcsőrák rákos megbetegedéseivel.

Mások azt is kimutatták, hogy a VTRNA2-1 gén expresszióját befolyásolja annak metilációs állapota. Ezért hihető, hogy a gambiai tanulmányunk során megfigyelt metilációs különbségek számos egészségügyi eredményt befolyásolhatnak. Jelenleg ezt vizsgáljuk.

Milyen további kutatásokra van szükség annak megerősítéséhez, hogy az anya terhesség előtti étrendje befolyásolhatja gyermeke betegségének kockázatát?

Mint minden ilyen típusú tanulmány esetében, létfontosságú következő lépés az is, hogy ezeket az eredményeket megismételjük egyénenként, így biztosabbak lehetünk abban, hogy a megfigyelt hatások valósak.

További kutatásokra van szükség annak érdekében is, hogy jobban megértsük, mely speciális táplálkozási tényezők vezethetik a megfigyelt epigenetikai változásokat. Ehhez teljesebb képre van szükségünk arról, hogy a fő tápanyagok, amelyekről tudjuk, hogy fontosak a DNS-metiláció szempontjából, hogyan változnak népességünkben.

Ugyanakkor figyelnünk kell arra a lehetőségre is, hogy az anyai étrenden kívül egyéb szezonális tényezők is befolyásolhatják a VTRNA2-1 metilációját az általunk vizsgált populációban. Ezeket a vonalakat aktívan követjük.

Milyen tanácsot adna azoknak a nőknek, akik a közeljövőben szeretnék teherbe esni?

Először is fontos kiemelni, hogy a perikoncepcionális epigenetikai mechanizmusokkal kapcsolatos kutatásaink kiegészítik, és nem helyettesítik a bizonyítékokon alapuló helyes táplálkozási irányelveket a terhesség alatt. Tehát a legjobb tanács a tápanyagban gazdag étrend fenntartása a terhesség alatt, ideértve a fogantatást is.

A táplálkozás fogantatás körüli hatásaira vonatkozó kutatásaink szempontjából az a véleményem, hogy az ezen a területen végzett kutatások még nem eléggé előrehaladtak ahhoz, hogy tanácsot adhassanak a leendő anyáknak az általuk fogyasztandó speciális tápanyagokról vagy élelmiszerekről. A legegyértelműbb bizonyíték továbbra is az, hogy a folsav kiegészítés az idegcső hibáinak megelőzésére alkalmazható.

Milyen időtartamon belül gondolják az étrend hatását?

Számos olyan kérdést kell figyelembe vennünk, amikor megvitatjuk az epigenómára gyakorolt étrendi hatásokat. Először is, bár a perikoncepcionális táplálkozás hatására vonatkozó vizsgálataink azt sugallják, hogy az epigenetikus hatások több szövettípusban is előfordulhatnak, az étrendi expozíció időzítésétől és jellegétől függően ezek a hatások csak meghatározott szövetekben jelentkezhetnek - például máj- vagy zsírsejtekben.

Fontos tisztában lenni azzal is, hogy bizonyos expozíciók, beleértve az étrendet is, befolyásolhatják az epigenomot, és ennek ellenére kevés vagy egyáltalán nem befolyásolhatja az egészséget.

Végül lehetséges, hogy az étrendi egészségre gyakorolt hatások hatással lehetnek az epigenomra - egyfajta „fordított okozati összefüggés”.

Ez egy aktív terület vagy kutatás, így a kép folyamatosan változik. Úgy érzem, hogy a különféle génkészletek valószínűleg érzékenyek a különféle étrendi tényezőkre a különböző kritikus ablakokban az egész élet folyamán.

Hol találnak további információkat az olvasók?

Ezen a területen nem szakértőknek írt munkánk összefoglalója itt található: http://www.sightandlife.org/fileadmin/data/Magazine/2015/29_1_2015/Epigenetics_Nutrition_and_Human_Health.pdf
Az alábbiakban szép, szelíd bevezetést adunk a táplálkozási epigenetika területére: http://learn.genetics.utah.edu/content/epigenetics/nutrition/
További részletek rengeteg linkkel az epigenetika kapcsolódó témáihoz itt: https://en.wikipedia.org/wiki/Nutriepigenomics

Dr. Matt Silverről
Dr. Matt Silver az Egyesült Királyság Orvosi Kutatási Tanácsának Nemzetközi Táplálkozási Csoportjának (ING) tagja, amely a gambiai MRC egységen és a londoni higiéniai és trópusi orvosiskolán található.

Az ING küldetése, hogy új betekintést nyerjen az étrendet és a betegségeket összekapcsoló alapvető mechanizmusokba a hatékonyabb közösségi és klinikai beavatkozások fejlesztése érdekében.

A csoport munkájának nagy részét egy gambiai vidéki terepi állomáson végzik, ami az MRC és a helyi emberek közötti csaknem 70 évre visszanyúló kivételes partnerség eredménye. Matt a bioinformatika/statisztikai genetika doktorátust a londoni Imperial College-ban szerezte.

Április Cashin-Garbutt

Április első osztályú természettudományi diplomával végzett a Cambridge-i Egyetemen, a Pembroke Főiskolán. A News-Medical főszerkesztőjeként (2012-2017) töltött ideje alatt elindította a tartalomgyártási folyamatot, és segített a weboldal olvasói körének növekedésében évente több mint 60 millió látogatóra. Az orvostudomány és az élettudomány globális gondolatvezetõinek, köztük a Nobel-díjasoknak a meghallgatása révén áprilisban szenvedély alakult ki az idegtudomány iránt, és most az UCL-ben található Sainsbury Wellcome Idegáramlási és Viselkedési Központban dolgozik.

Idézetek

Kérjük, használja a következő formátumok egyikét, hogy idézze ezt a cikket esszéjében, dolgozatában vagy jelentésében:

Cashin-Garbutt, április. (2018. augusztus 23.). Mennyire fontos az anya étrendje a terhesség előtt? Interjú Dr. Matt Silver-lel. News-Medical. Letöltve 2020. december 13-án a https://www.news-medical.net/news/20151014/How-important-is-a-mothers-diet-before-pregnancy-An-interview-with-Dr-Matt-Silver webhelyről .aspx.

Cashin-Garbutt, április. "Mennyire fontos az anya étrendje a terhesség előtt? Interjú Dr. Matt Silver-lel". News-Medical. 2020. december 13. .

Cashin-Garbutt, április. "Mennyire fontos az anya étrendje a terhesség előtt? Interjú Dr. Matt Silver-lel". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20151014/How-important-is-a-mothers-diet-before-pregnancy-An-interview-with-Dr-Matt-Silver.aspx. (megtekintés: 2020. december 13.).

Cashin-Garbutt, április. 2018. Mennyire fontos az anya étrendje a terhesség előtt? Interjú Dr. Matt Silver-lel. News-Medical, megtekintve 2020. december 13-án, https://www.news-medical.net/news/20151014/How-important-is-a-mothers-diet-before-pregnancy-An-interview-with-Dr-Matt -Silver.aspx.

A News-Medical.Net ezt az orvosi információs szolgáltatást a jelen feltételeknek megfelelően nyújtja. Felhívjuk figyelmét, hogy az ezen a weboldalon található orvosi információk célja a beteg és az orvos/orvos közötti kapcsolat és az általuk nyújtott orvosi tanácsadás támogatása, nem pedig annak helyettesítése.

News-Medical.net - AZoNetwork webhely