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Os pesquisadores descobrem desordens metabólicas dieta-induzidas paternos subjacentes dos eventos moleculars nas crianças

Quando os pais comem a baixo-proteína ou dietas alto-gordas pode conduzir às desordens metabólicas em sua prole adulta. Agora, uma equipe internacional conduzida por pesquisadores no conjunto de RIKEN para abrir caminho a pesquisa (CPR) identificou um actor importante e os eventos moleculars que são a base deste fenômeno nos ratos.

As origens desenvolventes da saúde e da doença são uma escola de pensamento que focaliza em como factores pré-natais tais como o impacto do esforço e da dieta a revelação das doenças quando as crianças alcançam a idade adulta. A evidência experimental indica que os factores ambientais que afectam pais jogam um papel em reprogramming a saúde de sua prole durante todo seu tempo. Em particular, as dietas parentais da baixo-proteína são sabidas para ser relacionadas às desordens metabólicas em suas crianças, tais como o diabetes.

Este fenômeno provavelmente é regulado com o epigenetics--mudanças hereditárias em que os genes são desligados sobre e sem realmente mudar o ADN de um indivíduo. Contudo, até aqui, os detalhes deste processo eram desconhecidos. Em seu estudo publicado na pilha molecular, uma equipe conduzida por Keisuke Yoshida e Shunsuke Ishii no CPR de RIKEN abordaram esta pergunta em um modelo do rato e descobriram que uma proteína chamada ATF7 é essencial para o efeito entre gerações. ATF7 é um factor da transcrição, significando que regula quando os genes são desligados sobre e.

Os pesquisadores alimentaram os ratos masculinos e fêmeas em dietas normais ou em baixas dietas da proteína e permitiram então que acoplassem-se. Compararam a expressão genética--que genes foram girados sobre--na prole adulta dos ratos masculinos que tinham estado nas duas dietas diferentes e tinham encontrado que a expressão diferiu para centenas de genes no fígado, muitos de que são envolvidos no metabolismo do colesterol. Contudo, quando usaram os ratos masculinos genetically projetados que faltaram uma cópia do gene ATF7, a expressão genética na prole não diferiu da expressão na prole cujos os pais comeram dietas normais.

Este resultado significa que uma dieta de rato masculino pode influenciar a saúde das crianças futuras. Porque os ratos masculinos não podem afectar a prole em fêmeas grávidas, os pesquisadores concluíram que a encenação mais provável era que as mudanças epigenéticas ocorreram no esperma do homem antes da concepção, e que ATF7 tem uma função crítica neste processo.

Baseado nesta lógica, na equipe procurarada por e em genes encontrados nas pilhas de esperma que são controladas por ATF7, incluindo aqueles para o metabolismo gordo na produção do fígado e do colesterol. As experiências revelaram que quando pai-à-esteja comeu baixas dietas da proteína, ATF7 vieram frouxamente e já não limitam a estes genes. Isto reduziu por sua vez uma alteração particular às proteínas do histone, com um efeito líquido que estes genes da esperma-pilha estiveram girados sobre, um pouco do que a situação normal de ser desligado.

A descoberta a mais surpreendente e a mais emocionante era que a mudança epigenética induzida pela baixa dieta paterno da proteína está mantida no esperma maduro durante o spermatogenesis e transmitida à próxima geração.”

Shunsuke Ishii, CPR de RIKEN

Usando um modelo do rato, este estudo ajuda a explicar os detalhes moleculars que são a base das origens desenvolventes da teoria da saúde e da doença, e os tipos das condições nutritivas que poderiam conduzir às doenças relacionadas com o modo de vida nas crianças, tais como o diabetes. Além, deve agora ser possível prever mudanças metabólicas na próxima geração medindo mudanças epigenéticas nos genes identificados de pilhas de esperma paternos. “Nós esperamos esse pessoa, especialmente aqueles que têm a nutrição deficiente pela escolha, pagaremos mais atenção a sua dieta ao planear para a próxima geração. Nossos resultados indicam que as dietas com mais proteína e menos gordura são mais saudáveis não apenas para todos possuem o corpo, mas igualmente para o esperma e a saúde de crianças potenciais.”

Source:
Journal reference:

Yoshida, K., et al. (2020) ATF7-Dependent Epigenetic Changes Are Required for the Intergenerational Effect of a Paternal Low-Protein Diet. Molecular Cell. doi.org/10.1016/j.molcel.2020.02.028.