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父源性饮食对后代健康的影响:精子中线粒体tRNA片段的表观遗传作用
2024-06-11 09:42  点击:35
 近日,一项发表在《Nature》杂志上的研究报告“Epigenetic inheritance of diet-induced and sperm-borne mitochondrial RNAs”揭示了父源性饮食对后代健康的重要影响。以下是该研究的详细内容和主要发现:
 
父源性饮食的影响:研究通过德国环境卫生研究中心等机构科学家的合作,特别关注了精子中的线粒体tRNA片段(mt-tsRNAs)。这些特殊的小RNA分子在机体健康性状的遗传中扮演着关键角色,能够调节基因表达。
实验数据与分析:
研究使用了来自LIFE儿童研究队列(LIFE Child cohort)的数据,涉及3000多个家庭。分析显示,父亲的体重对孩子的体重和对代谢性疾病的易感性有显著影响,而且这种影响是独立于其他因素(如母亲的体重、父母的遗传特性或环境状况)的。
为了验证这一发现,研究团队在小鼠模型上进行了实验。小鼠被喂食高脂肪饮食,研究者观察到这影响了小鼠的附睾(雄性生殖系统中新形成的精子成熟的地方)和精子。
发现与结论:
高脂肪饮食会影响小鼠附睾中的精子,导致后代对代谢性疾病的易感性和倾向增加。
源自高脂肪饮食环境的精子携带的mt-tsRNAs能够调控基因活动,对胚胎发育及后代健康产生长远影响。
研究者推测,生命过程中获得的表型(如糖尿病和肥胖)可能通过表观遗传学机制代代相传。
线粒体遗传印记:
线粒体拥有自己的DNA,独立于细胞核DNA。传统上,人们认为线粒体DNA主要由母亲遗传给后代。但研究发现,精子也会携带mt-tsRNA片段进入卵细胞。
mt-tsRNA在表观遗传学过程中起重要作用,能调节早期胚胎中的基因表达,并通过修饰线粒体中特定基因的活性间接影响后代的发育和健康。
备孕期父亲健康的重要性:
该研究强调了备孕期父亲健康管理的重要性,特别是饮食调整。父亲的不良饮食习惯可能增加孩子未来患有肥胖、糖尿病等代谢性疾病的风险。
研究为理解遗传与环境的互动提供了新的视角,并为预防医学开辟了新的路径。
总之,这项研究为我们揭示了父源性饮食对后代健康的深远影响,进一步强调了备孕期父亲健康管理的必要性,并为未来的预防医学提供了重要的科学依据。
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