Ново проучване разкри генетичните процеси, които свързват недостатъчната консумация на протеини по време на бременност с развитието на мускулни проблеми при майките и техните мъжки потомци.

дефицит

Констатациите също хвърлят светлина върху метаболитния път, по който тези генетични промени се прехвърлят върху плода, потенциално задействайки развитието на хронични здравословни проблеми в зряла възраст като сърдечно-съдови заболявания, затлъстяване и диабет тип 2, според изследователи от Университета в Илинойс.

Откриването на биомаркери на протеинова недостатъчност по време на ранните етапи на бременността може да даде възможност на клиницистите да го лекуват чрез диетични промени или други стратегии, вероятно предотвратявайки много сериозни здравословни състояния през следващото поколение, каза Хуан Уанг, главният изследовател на проучването, публикувано в британците Journal of Nutrition.

Въпреки че проучването на Уанг включва плъхове, предишни изследвания показват, че последиците са подобни за хората. По време на бременност жените се нуждаят от поне 25 грама протеин на ден. Недостатъчната консумация на протеини от бременни жени е свързана с това, че децата им развиват различни хронични здравословни проблеми като възрастни.

Уанг установява, че неадекватният прием на протеини по време на бременност активира пътя на аминокиселинния отговор (AAR), предизвиквайки разрушаване на клетките - процес, наречен аутофагия - както и атрофия или загуба на скелетните мускули на майката.

Автофагията е механизъм за оцеляване, при който клетките в условия на стрес разграждат ненужни или нефункционални компоненти, за да поддържат хомеостазата в тялото.

Тези генетични промени могат да бъдат пренесени през плацентата и „запомнени“ в скелетните мускули на плода, причинявайки ниско тегло при раждане и забавен растеж при мъжкото потомство, съобщава изследователският екип в проучването.

„Това е връзката, която търсим от години, която показва трансдукция от майката през плацентата към детето“, казва Уанг, която провежда изследването, докато завършва докторат по наука за храните и човешко хранене в Илинойс. "Обаче клетъчната автофагия се активира само в скелетните мускули на мъжкото потомство, така че има специфичност по пол. Очевидно женското потомство има по-голяма устойчивост на нискобелтъчна експозиция по време на бременността и на клетъчна автофагия."

В проучването на Уанг бременни плъхове от групата с ниско съдържание на протеини консумират храна, която съдържа 8 или 9 процента протеин, докато тези от контролната група консумират около два пъти повече - 18 до 20 процента протеин. След раждането всички плъхове консумираха контролната диета по време на лактация, както и всичките им малки след отбиването. Телесното тегло на плъховете и приемът на храна се записват през ден.

Майките плъхове на диета с ниско съдържание на протеини наддават значително по-малко тегло по време на бременност, а малките им са по-малки при раждането, установи Уанг.

Диетата с ниско съдържание на протеини също променя нивата на ключови аминокиселини в кръвната плазма на майките. В края на бременността майките от нископротеиновата група са имали по-ниски нива на треонин и хистидин и по-високи нива на аланин, лизин и серин, което предполага потенциални нарушения в техния метаболизъм на протеини, според проучването.

Изследвайки скелетните мускулни влакна на майките след раждането, Уанг открива доказателства за мускулна атрофия, включително по-малък размер на влакната, по-голяма вариация в диаметъра на влакната и разделяне на влакната.

Недостатъчният прием на протеини също увеличава активирането на няколко гена на AAR по пътя надолу по веригата както в скелетните мускули на майките, така и на техните мъжки малки. Другите им тъкани - и тези на женските малки - обаче не са засегнати.

Уанг също установява, че майките на диета с ниско съдържание на протеини показват по-висока експресия на гена ATF4, ключов регулаторен протеин в рамките на пътя на AAR, за който наскоро беше установено, че играе критична роля в мускулната дистрофия, причинена от гладуването.

ATF4 също е свързан с клетъчна автофагия.

Експресията на няколко гена, свързани с автофагията, и свързването на тези гени с ATF4 са значително увеличени сред майките на диета с ниско съдържание на протеини - потвърждавайки молекулярна връзка между активирането на AAR сигнала и пътя на автофагията, каза Уанг.

Проследяващите данни показват, че гените, свързани с AAR и автофагията, остават активирани в скелетните мускули на мъжките малки, което предполага, че сигналът за ограничаване на аминокиселините в скелетните мускули на бременните майки е прехвърлен към плацентата и след това към тяхното потомство, според проучването.

Констатациите подчертават значението на жените, които консумират здравословна диета с адекватни количества протеини по време на бременност, за да защитят здравето на децата си, от раждането до зряла възраст, каза Уанг, понастоящем изследовател по човешка генетика в Калифорнийския университет в Лос Анджелис.