Автори

Старши научен сътрудник от Университета в Аделаида

Доцент, Университет в Аделаида

Изследовател от Университета в Аделаида, Университет в Аделаида

Декларация за оповестяване

Мишел Лейн е директор на Fertility Technologies. Тя получава финансиране от Националния съвет за здравни и медицински изследвания (NHMRC). Тя е свързана с Monash IVF Group.

Ребека Робър получава финансиране от Националния съвет за здравни и медицински изследвания (NHMRC) и Diabetes Australia.

Тод Фулстън работи на непълно работно време в клиниката за репродуцирана плодовитост. Получава финансиране от Националния съвет за здравни и медицински изследвания (NHMRC) и Университета в Аделаида.

Партньори

Conversation UK получава финансиране от тези организации

  • електронна поща
  • Twitter
  • Facebook
  • LinkedIn
  • WhatsApp
  • Пратеник

Децата, родени за жени със затлъстяване, имат двойно по-голям шанс да затлъстят до две години в сравнение с децата, родени от жени с препоръчителен индекс на телесна маса (ИТМ). Детското затлъстяване също е силно свързано със затлъстяването при бащите.

Но как затлъстяването при възрастни може да повлияе на теглото на децата си? Отговорът се крие в яйцата и спермата. Изследванията показват, че яйцеклетките и сперматозоидите съдържат не само ДНК-плана за генетиката на детето, но носят и молекули, които отговарят на хранителния прием на родителите. Тези молекули могат да оформят характеристиките на детето, включително да определят риска от затлъстяване.

Ето защо Председателският съвет на медицинските колежи определи планирането преди зачеването сред своя план за действие от шест точки за затлъстяване, публикуван тази седмица.

И майките, и татковците оформят затлъстяването

Затлъстяването при малки деца е най-тясно свързано с ИТМ на майките по време на зачеването, за разлика от наддаването на тегло по време на бременност. Детското затлъстяване също се свързва със затлъстяването при бащите. ИТМ на бащата е свързан с теглото при раждане на бебетата, а затлъстяването на бащите корелира с увеличаването на телесните мазнини на дъщерите от пет до девет години.

В сравнение с това, когато само един родител е с наднормено тегло, рискът от наднормено тегло на децата отново се удвоява при двама затлъстели родители. Това предполага, че има различни биологични механизми от всеки от майката и бащата, които усилват податливостта на детето към затлъстяване. Смята се, че промените както на яйцеклетката, така и на сперматозоидите предават сигнали на ембриона и формират риска от бъдещо затлъстяване.

Яйцата и спермата са нещо повече от ДНК

Може да си спомните, че са ви учили, че сперматозоидите не носят нищо повече от ДНК до яйцеклетката при зачеването. Наскоро обаче беше открито, че сперматозоидите също носят сигнали под формата на молекули, наречени некодиращи РНК. Веднъж попаднали в яйцето след оплождането, тези молекули могат да повлияят на развитието.

Нашите изследвания показват, че некодиращите РНК са различни в спермата на мъжки мишки, които са със затлъстяване, в сравнение с мишки, които не са. Други проучвания показват, че ако само некодиращата РНК от сперматозоиди на затлъстели мишки се инжектира в миши яйца, това прави потомството по-дебело. Некодиращите РНК също се променят в спермата на затлъстелите мъже и те може да действат, за да направят децата от затлъстели бащи по-дебели.

Яйцата съдържат всички градивни елементи, необходими за създаването на ембрион, и те се влияят от храненето на майката. Например, жените, които ядат повече мазнини, имат повече мазнини в яйцата си. Това вероятно ще повлияе на метаболизма на ембриона - т.е. способността му да изгаря ефективно енергия - след оплождането. Всъщност е доказано, че IVF-генерираните ембриони от жени със затлъстяване имат различен метаболизъм в сравнение с тези от жени, които не са пълни.

Това, което се очертава като особено важно в тази картина, са митохондриите - често наричани „електроцентралата“ на клетката - които метаболизират мазнините и захарите в клетките, за да произвеждат енергия. Яйчните митохондрии са дефектни при затлъстелите жени и това има последици за чувствителността към затлъстяване при потомството, идващо от тези яйца.

започне
Рискът от затлъстяване се прехвърля от майка на нейното потомство чрез митохондрии в яйцето. ncaranti/flickr, CC BY-NC

Смята се, че всичките ви митохондрии във всички клетки на тялото ви произлизат от митохондриите в яйцето; те се наследяват по майчина линия. Ако има дефицит в митохондриите на яйцето, това се запазва в тъканите на потомството.

Например същите дефекти в митохондриите на яйцето от затлъстели женски мишки се откриват в мускула на нейните малки. Това променя метаболизма на цялото животно, увеличавайки през целия живот податливостта към затлъстяване и диабет. Това е един път, през който излагането на яйцеклетката на затлъстяване продължава да формира вероятността от затлъстяване при потомството.

Не изпадайте в паника, просто станете малко по-здрави

Ембрионите често се описват като „пластмасови“: те реагират на външни сигнали и съответно адаптират своя растеж и развитие. По този начин не само яйцеклетките, сперматозоидите и ембрионите реагират на отрицателни сигнали като мастни диети, те също така ще реагират на добро хранене и терапии. Така че е напълно възможно промяната в начина на живот да създаде положителни ефекти върху яйцата, спермата и ембрионите.

Лечението на затлъстели женски мишки с лекарства против диабет само за четири дни подобрява качеството на техните яйца. Това би било равно на приблизително един месец лечение при жените. Упражненията също подобряват качеството на яйцата при мишките.

Съобщава се за подобрения в качеството на сперматозоидите при затлъстели мишки, които са били упражнявани и некодиращото РНК съдържание на сперматозоиди може да бъде възстановено чрез упражнения. Предаването на затлъстяването на потомството се спира чрез диета и упражнения при затлъстели мъжки мишки, вероятно отчасти чрез възстановяване на некодираща РНК на спермата.

Подобни ефекти от доброто хранене и упражнения върху характеристиките на яйцеклетките и сперматозоидите се очакват при хората, но към днешна дата има малко данни. Две проучвания показват, че децата, заченати след като майката е имала стомашна лента, са били по-малко затлъстели от братя и сестри, заченати от същата майка преди стомашна лента. Но отслабването с диета и упражнения преди бременността би било също толкова ефективно.

Освен това се нуждаем от по-ясни съвети за жени, които вече са бременни, тъй като това е обикновено, когато те станат най-отдадени да бъдат здрави. Като такива, редица големи международни изследователски екипи са фокусирани върху оптимизирането на интервенциите за затлъстели майки, включително непосредствено преди бременността. Също както подчертават предклиничните изследвания, тези интервенции трябва да бъдат разширени и на бащите преди зачеването.

Има ясни биологични доказателства, подкрепящи политическото послание, че предотвратяването на затлъстяването при нашите юноши и млади възрастни - докато са в училище, у дома и преди да имат деца - може да формира нивата на затлъстяване в цялата общност.