Atklājumi.lv

e-žurnāls par zinātni, cilvēku un rītdienas tehnoloģijām

Pieslēgties Reģistrācija

Pieslēgties

Lietotājvārds *
Parole *
Atcerēties

Izveidot profilu

Fields marked with an asterisk (*) are required.
Vārds *
Lietotājvārds *
Parole *
Parole pārbaudei *
E-pasts *
E-pasts pārbaudei *
Captcha *

Nepietiekams uzturs grūtniecības laikā palielina aptaukošanās un diabēta risku bērniem

Sievietēm, kas grūtniecības iestāšanās laikā un periodā neilgi pēc tam ietur diētu jeb nesaņem dienas normai atbilstošu pārtikas devu, kā arī grūtniecēm ar dvīņiem ir lielākas iespējas dzemdēt bērnus, kuri vēlāk cietīs no aptaukošanās vai II tipa diabēta.

Šī sakarība bija zināma jau iepriekš, taču nebija skaidrs, kādi tieši molekulārie mehānismi iesaistīti šajā patoloģijā. Mančesteras universitātes zinātnieki, sadarbībā ar kolēģiem no Kanādas un Jaunzēlandes, izvirzīja hipotēzi, ka, pietrūkstot barības vielām mātes organismā, kādas šobrīd nezināmas signālvielas programmē ilgtermiņa epiģenētiskās izmaiņas augļa vielmaiņas regulācijas ceļos hipotalāmā (1).

Hipotēzes pārbaudei veica eksperimentu ar aitām - zinātnieki pētīja gan aitas ar dvīņu grūtniecību, gan tās, kurām piedzima viens jērs. Salīdzināja jērus, kas piedzima mātēm, kuras saņēma optimālu barības devu un mātēm, kurām periodā no 60 dienām pirms apaugļošanas līdz 30 dienām pēc grūtniecības iestāšanās deva nedaudz samazinātu uzturvielu daudzumu. Uzmanība tika pievērsta galvenajiem vielmaiņas regulatoriem hipotalāmā - proopiomelanokortīnam (POMC) un glikokortikoīdu receptoriem (GR). Pārbaudot šos proteīnus sintezējošo gēnu DNS struktūru vēl nedzimušo jēru smadzeņu audos, pētnieki konstatēja, ka gan POMC, gan GR veicinātāja jeb "promotera" (2) metilēšana (3) hipotalāmā ir samazināta kā jēriem, kuru mātes saņēma mazāku barības daudzumu, tā jēriem - dvīņiem. Turklāt dvīņu grūtniecībā samazinājumu novēroja gan jēriem, kuru mātēm deva mazāku barības daudzumu, gan tiem, kuru mātes saņēma parasto barības devu.

Procentuāli rezultāti bija šādi:

 

grūtniecībā viens jērs, māte
saņem mazāku barības devu

dvīņu grūtniecība, māte
saņem optimālu barības devu
dvīņu grūtniecība, māte saņem
mazāku barības devu
POMC veicinātāja metilēšana hipotalāmā samazinājums 60% samazinājums 73% samazinājums 63%
GR veicinātāja metilēšana hipotalāmā samazinājums 52% samazinājums 65% samazinājums 55%

 

POMC un GR veicinātāju samazinātā metilēšana savukārt saistījās ar izmaiņām attiecīgo gēnu histonu metilēšanā un acetilēšanā (4), ļaujot izdarīt secinājumus, ka nepietiekams mātes nodrošinājums ar uzturu grūtniecības sākotnējā posmā, kā arī grūtniecība ar dvīņiem bērniem var nelabvēlīgi izmainīt enerģijas balansa mehānismus šūnās, izraisot dažādas saslimšanas.

Lai arī šis pētījums nedod iespējas atrast kādas zāles aptaukošanās vai diabēta ārstēšanai, tas pierāda nepieciešamību profilaktiski izglītot nākošās māmiņas, skaidrojot veselīgas un pilnvērtīgas diētas nozīmi jau laikā pirms grūtniecības iestāšanās.

Interesanti, ka Berlīnes Medicīnas universitātes nesen veikts pētījums (lasīt ŠEIT) pierādīja, ka arī pārmērīga barības uzņemšana programmē metaboliskajam sindromam raksturīgās saslimšanas tieši tāpat izmainot POMC veicinātāja metilēšanu hipotalāmā.

Avots:

Begum G, Stevens A, Smith EB, Connor K, Challis JR, Bloomfield F, White A. Epigenetic changes in fetal hypothalamic energy regulating pathways are associated with maternal undernutrition and twinning. // FASEB J. 2012 Apr;26(4):1694-703. Epub 2012 Jan 5.

Paskaidrojumi:

1. Hipotalāms ir galvas smadzeņu daļa, kas endokrīni (hormonāli) kontrolē dažādas metaboliskās norises, cilvēka diennakts ritmu, uztur homeostāzi organismā. Hipotalāma darbība nosaka ķermeņa temperatūru, slāpju un bada sajūtu, nogurumu. Tas ir iesaistīts daudzos citos veģetatīvās nervu sistēmas procesos un darbojas saistīti ar citām smadzeņu daļām.

2. Veicinātājs (no angļu: promoter) ir DNS segments, kas parasti atrodas pirms gēniem un norāda RNS polimerāzes - transkripciju faktoru kompleksam, kur sākt kāda noteikta gēna transkripciju (kopēšanu), iegūstot komplementāru RNS ķēdi. Ja attiecīgais gēns kodē kādu proteīnu, šī ķēde tālāk nonāk ribosomā, kura izveido vajadzīgo polipeptīdu ķēdi.

3. DNS metilēšana notiek pievienojot bāzu pārim metilgrupu (H3C). Metilēšana ir viens no diviem šobrīd zināmajiem epiģenētiskajiem mehānismiem, kas modificē DNS, neizmainot gēnu struktūru. Metilēto gēnu ekspresija ir ierobežota vai nenotiek vispār. Proteīnus sintezējošo gēnu ietvaros visbiežāk metilētie reģioni ir veicinātāji.

4. Histoni ir globulāri proteīni, kuri satur daudz pozitīvi lādētu aminoskābju atlikumu un saistās pie negatīvi lādētajām DNS fosfātgrupām, nodrošinot DNS pavedienu pakojumu hromatīnā. Histonu acetilēšana ir otrs nozīmīgākais epiģenētiskās programmēšanas mehānisms. Vairumā gadījumu histonu acetilēšana veicina gēnu ekspresiju, taču ne vienmēr.

© Atklajumi.lv. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.