母体营养可影响后代基因表达

  研究发现,在胚胎和哺乳时营养不良将会使DNA发生改变,导致成年后出现代谢性疾病。


  在胚胎和哺乳时营养不良将会使DNA发生改变,导致成年后出现代谢性疾病。法国科学研究中心、农业科学研究院和国家健康与医学研究院的科学家通过小鼠研究首次证明,这些影响反映在瘦素基因上。瘦素是一种调节饱腹感和代谢的激素。发表在《美国实验生物学会联合会杂志》上的这项研究,对代谢疾病的预防、辅助生殖和早产儿护理将产生长期影响。

  近十年以来的人类研究证明,宫内环境和母亲的营养在新生儿成年后的一些疾病发病中起了重要作用,如肥胖、糖尿病或高血压。科学家们试图解密的胚胎程序的分子机制就隐藏在这些疾病的背后。

  研究人员重点研究了母亲体在围产期的营养对基因组表观遗传改变的影响。表观遗传是指在不影响DNA核苷酸序列改变情况下基因表达上的稳固变化。这些变化包括一些化学改变,如DNA甲基化以及组蛋白的修改(甲基化、乙酰化和脱乙酰化)。

  研究人员从小鼠怀孕到断奶给它们喂养含蛋白22%的饮食(对照)或蛋白10%的低蛋白饮食。断奶后,所有新出生的小鼠均喂养含蛋白22%的饮食。结果显示,低蛋白饮食的母鼠所生小鼠成年后相比对照小鼠偏瘦,而且出现代谢上的障碍。研究人员认为,这一现象与瘦素基因脱甲基化有直接关系。这种表观遗传比较特殊,因为整个小鼠基因组的甲基化并没受影响。研究人员决定把研究重点放在瘦素基因上,因为该基因对能量平衡至关重要:它是一种调节脂肪储存的激素。

  这项研究揭示了围产期发生的分子变化过程,以及留在基因中、可伴随终生的“烙记”。制定对这些疾病的预防措施有必要了解这些机制。这类研究也在医学辅助生殖技术和早产儿的护理方面有应用价值。