postnatală

Cercetătorii au găsit un nou răspuns la o întrebare veche: cum poate supranutriția în timpul copilăriei să ducă la probleme de sănătate pe termen lung, cum ar fi diabetul?

Studiul

Cercetători la Baylor College of Medicine au găsit un răspuns nou la o întrebare veche: cum poate supranutriția în timpul copilăriei să ducă la probleme de sănătate pe termen lung, cum ar fi diabetul?. Raportul publicat astăzi în revista Environmental Epigenetics, se concentrează pe insulele pancreatice din Langerhans, care produc insulină și alți hormoni.

Insulele pancreatice de șoareci care au fost supraalimentate în primele 21 de zile de viață („copilăria” lor) erau predispuse să aibă semne de metilare a ADN-ului., care sunt modificări chimice care modifică expresia genelor, în timp ce șoarecii care nu au fost supraalimentați au prezentat modificări similare, dar mai târziu în viață.

«De câteva decenii se știe că șoarecii care sunt supraalimentați în perioada de lactație rămân supraponderali și vor fi predispuși la boli pe tot parcursul vieții. În special, au probleme cu reglarea nivelului zahărului din sânge ", a declarat autorul corespondentului Dr. Robert A. Waterland, profesor de pediatrie, nutriție la Centrul de Cercetare Nutriție pentru Copii USDA/ARS de la Colegiul Baylor Medicine și Texas Children's Hospital; și profesor de genetică moleculară și umană la Baylor.

Studiile anterioare au arătat, de asemenea, că pacienții cu diabet zaharat de tip 2 prezintă modificări ale metilării ADN-ului, adăugarea grupărilor chimice metil în insulele lor pancreatice care produc insulină. Aceste modificări au fost legate de funcționarea defectuoasă a insulelor și dezvoltarea diabetului, dar modul în care acestea se întâmplă rămâne un mister.

Căutând să ofere răspunsuri cu privire la acest subiect important, Waterland și colegii săi a investigat dacă supranutriția precoce postnatală ar putea modifica dezvoltarea epigenetică în insulele pancreatice.

Epigenetica

Epigenetica se ocupă de mecanismele moleculare care determină ce gene vor fi activate sau dezactivate în diferite tipuri de celule. ADN-ul este ca hardware-ul computerului, iar epigenetica este ca software-ul care determină ce poate face computerul. Epigenetica funcționează prin adăugarea sau eliminarea etichetelor chimice din gene pentru a marca care ar trebui utilizate. Metilarea ADN-ului este una dintre cele mai bine studiate etichete și joacă un rol important în dezvoltare.

Descoperirile

Cercetătorii au lucrat cu două grupuri de șoareci, unul a fost supranutrit în timpul copilăriei, iar celălalt nu.; acesta din urmă a reprezentat grupul de control. „Reglarea dimensiunii așternutului în timpul alăptării oferă un mijloc natural de supraalimentare a șoarecilor pentru copii”, a spus Waterland, care este membru al Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center din Baylor. „Litiere de dimensiuni normale au aproximativ 10 șoareci și au servit ca grupul nostru de control. Grupul supra-hrănit provenea de la mame ale căror puiet a fost redus la doar patru tineri fiecare. Acești tineri primesc o cantitate mai mare de alimente și sunt supraponderali la înțărcare ».

Dar greutatea nu a fost singura diferență între cele două grupuri de pui. Cercetătorii au aplicat profiluri de metilare a ADN-ului la nivelul genomului pe insulele șoarecilor supra-hrăniți și de control la 21 de zile (înțărcare) și la 180 de zile după naștere (considerată vârstă medie pentru șoareci).

Rezultatele au arătat că insulele șoarecilor din grupul martor au avut tendința de a crește metilarea ADN pe măsură ce îmbătrânesc. Cu toate acestea, comparativ cu grupul de control, Insulele șoarecilor supra-hrăniți au prezentat creșteri ale metilării ADN-ului chiar la înțărcare. În mod neașteptat, a existat o suprapunere substanțială între profilul de metilare a ADN-ului grupului martor de vârstă mijlocie și cel al șoarecilor mult mai tineri de 21 de zile supranutriți.

„La înțărcare, insulele șoarecilor supraalimentați prezintă un profil epigenetic similar cu cel al șoarecilor mult mai în vârstă”, a spus Waterland. «Interpretarea noastră este că Supranutriția postnatală determină îmbătrânirea epigenetică accelerată în insule. Deoarece capacitatea de a regla zahărul din sânge scade odată cu înaintarea în vârstă, această îmbătrânire epigenetică prematură poate ajuta la explicarea modului în care supraalimentarea din timpul copilăriei crește riscul de diabet mai târziu în viață.

Viitorul

Diabetul este o problemă gravă de sănătate, răspândită în toată lumea. Potrivit unui raport din 2017 al Centrelor pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, 9,3 la sută din populația SUA, aproximativ 30 de milioane de oameni au boala, creșterea riscului de complicații grave de sănătate, cum ar fi moartea prematură, pierderea vederii, boli de inimă, accident vascular cerebral, insuficiență renală și amputarea degetelor, picioarelor sau picioarelor.

„În aceste zile de creștere a obezității și supranutriției pediatrice, trebuie urgent să înțelegem consecințele negative ale supranutriției în copilăria umană. Cred că optimizarea nutriției în aceste perioade critice de dezvoltare se va dovedi a fi o metodă eficientă de prevenire a bolilor la adulți ”, a spus Waterland.

Data: 26 august 2019

Sursa: Baylor College of Medicine

Sursa poveștii:

Materiale furnizate de Colegiul de Medicină Baylor. Notă: conținutul ar fi putut fi editat în stil și lungime.

Referință publicație:

  1. Ge Li, Tihomira D Petkova, Eleonora Laritsky, Noah Kessler, Maria S Baker, Shaoyu Zhu, Robert A Waterland. Supranutriția precoce postnatală accelerează deriva epigenetică asociată îmbătrânirii în insulele pancreatice. Epigenetica mediului, 2019; 5 (3) DOI: 10.1093/eep/dvz015

Notă: Nutrigenomics Institute nu este responsabil pentru opiniile exprimate în acest articol.