Obezitate - ca tată ca fiul Max Planck Society
Muștele fructelor trec schimbări în metabolismul lor de la tată la fiu
O sărbătoare bogată în zahăr înainte de sex poate avea consecințe pentru o muscă a fructelor și pentru descendenții săi: muștele devin mai predispuse la supraponderalitate. Oamenii de știință de la Institutul Max Planck pentru Imunobiologie și Epigenetică din Freiburg au descoperit, împreună cu cercetători din Spania și Suedia, că este suficientă o scurtă schimbare a dietei. Echipa internațională de cercetare a identificat, de asemenea, prima rețea de gene pentru o schimbare între generații în metabolism. Dieta taților activează gene care pot modifica epigenetic materialul genetic. Aceste modificări sunt moștenite și în următoarea generație controlează activitatea genelor pentru metabolismul lipidelor. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, o rețea genetică similară la oameni și șoareci care crește susceptibilitatea la obezitate.
Cercetătorii pot recunoaște muștele supraponderale după ochii lor roșii: dieta deosebit de dulce a taților înseamnă că genele pentru un pigment roșu în ochi și alți factori metabolici pot fi citite la fii.
Structura genetică ne determină în mare măsură greutatea. De aceea supraponderalitatea este în mare măsură în genele noastre. În același timp, însă, influențele din mediu au un efect asupra greutății corporale prin așa-numitele modificări epigenetice. Aceste modificări sunt moștenite, deși nu modifică codul genetic.
Oamenii de știință de la Freiburg au descoperit acum că dieta muștelor de fructe de sex masculin poate influența astfel greutatea corporală a descendenților lor. Cercetătorii au hrănit bărbații adulți zboară cu două zile înainte de împerechere cu alimente cu niveluri diferite de zahăr. Muștele care au ieșit din ouă au primit apoi mâncare normală sau zaharată. Din motive tehnice, cercetătorii au examinat doar muștele mascul, dar rezultatele sunt probabil comparabile la femelele.
Dieta taților lor nu a avut niciun efect asupra fiilor care mâncau doar alimente bine echilibrate. Greutatea corporală s-a comportat destul de diferit dacă muștele tinere ar fi mâncat alimente care erau deosebit de bogate în zahăr: animalele tinere ai căror părinți consumaseră alimente cu foarte puțin sau mult zahăr aveau atunci tendința de a deveni supraponderali. Aveau un procent mai mare de grăsime corporală și, de asemenea, mâncau mai mult decât fiii taților, cu o dietă echilibrată. „Rezultatul este un efect în formă de U: nivelurile extreme de zahăr din dieta taților - fie ele mari sau scăzute - au cele mai mari consecințe pentru următoarea generație”, explică Anita Öst de la Institutul Max Planck pentru Imunobiologie și Epigenetică face acum cercetări la Universitatea Linkoeping din Suedia. Cu toate acestea, efectul asupra greutății corporale nu este transmis mai departe, deoarece oamenii de știință nu au mai observat efectul în generația nepoților.
Evident, moștenirea stării nutriționale a taților depinde de modelul de metilare al ambalajului genomului lor. Aceste anexe, grupuri chimice mici, controlează cât de compact este ambalat ADN-ul. Depinde de cât de puternic este citită o genă. Muștele modificate genetic, în care diferite enzime de metilare sunt parțial blocate, nu transmit starea nutrițională fiilor lor. „Am testat diferiți mutanți cu muște și am identificat șapte gene care controlează ambalarea ADN-ului”, spune Adelheid Lempradl de la Institutul Max Planck din Freiburg. Dacă dieta taților este bogată în zahăr, ambalajul ADN-ului din fii se slăbește, astfel încât să poată fi citite mai multe gene ale metabolismului lipidic. Un efect care durează întreaga viață a muștei.
Există, de asemenea, dovezi ale unui mecanism similar la oameni. Cercetătorii au evaluat datele din studii efectuate pe indienii Pima - un trib al nativilor americani din America de Nord care sunt adesea supraponderali - și gemeni identici. Cele două studii din 2005 și 2008 compară fiecare dintre persoanele supraponderale și cu greutate normală și structura lor genetică. Datele arată că persoanele supraponderale au aceeași semnătură genetică ca muștele fructelor. Sensibilitatea la o greutate corporală ridicată crește și la om atunci când anumite metiltransferaze sunt inactive ", explică J. Andrew Pospisilik, lider de grup la Institutul Max Planck pentru Imunobiologie și Epigenetică. Potrivit cercetătorilor, aceleași gene reglează greutatea la șoareci.