Питание матери, во время беременности, играет решающую роль в развитии органов и тканей плода. Существуют доказательства того, что нехватка питательных веществ в организме матери и отца может повлиять на здоровье их потомства, приводя к хроническим заболеваниям в более зрелом возрасте. Особое внимание привлекает влияние белка в рационе. Недавние исследования показывают, что низкобелковая диета (LPD) во время беременности и лактации может оказать долговременные последствия на развитие почек и других органов у нескольких поколений. До сих пор не было достаточно данных, чтобы понять, насколько сильно такие изменения могут передаваться через поколения. В этом контексте исследование, представленное в статье, анализирует многопоколенные эффекты низкобелковой диеты на развитие почек на примере мышей.
Целью исследования являлось оценка влияния низкобелковой диеты у родителей на развитие почек их потомства через несколько поколений (F1, F2, F3, F4). Учитывая, что почки играют ключевую роль в поддержании кровяного давления и метаболизма, такие изменения могут иметь долгосрочные последствия для здоровья, включая риск гипертонии и хронической болезни почек. Исследование стремилось установить, как питание родителей может влиять на нефрональную инвентаризацию (количество нефронов) у их потомков, а также на другие важные параметры, такие как масса тела, масса почек и уровень артериального давления.
ИсследованиеДля изучения трансгенерационных эффектов низкобелковой диеты использовалась модель на мышах. Исходно животным из первого поколения (F0) предоставлялась либо нормальная белковая диета (NPD), либо низкобелковая диета (LPD) в течение трех недель перед спариванием и во время беременности и лактации. Далее, у получившихся от их спаривания потомков (поколение F1) измерялись следующие параметры: масса тела, масса почек, соотношение массы почек к массе тела, количество нефронов и артериальное давление.
После этого, чтобы оценить трансгенерационные эффекты, мыши из поколения F1 были переведены на нормальную белковую диету после отъема. Затем они были использованы для воспроизводства следующего поколения (F2, F3 и F4). Эти поколения также подвергались анализу по аналогичным параметрам, чтобы проследить, сохраняются ли изменения, возникшие у первоначальных родителей, и в последующих поколениях.
1. Генетическое разделение: Были сформированы три группы:
- Мыши, которые получали нормальную белковую диету (NPD) и как самцы, так и самки разводились среди себя.
- Мыши, которые получали низкобелковую диету (LPD) и разводились среди себя.
- Мыши, самцы которых получали низкобелковую диету, а самки — нормальную, чтобы исследовать влияние отца на потомство.
2. Параметры анализа: У всех мышей в возрасте 0 и 20 дней измерялись масса тела, масса почек, соотношение массы почек и массы тела, а также проводился подсчет количества нефронов. Кроме того, через три месяца измерялось артериальное давление, чтобы оценить влияние на долгосрочное развитие гипертонии.
Результаты1. Влияние на первый поколение (F1):
- У мышей, чьи родители получали низкобелковую диету, была замечена значительная потеря массы тела при рождении: средний вес потомков составил 0.869 г по сравнению с 1.61 г в контрольной группе. Это снижение на 54% свидетельствует о значительном недостатке белка на ранних стадиях развития.
- Также была обнаружена значительная разница в массе почек. Средняя масса почек в группе F1, получивших LPD, составила 0.0082 г, что на 37% меньше по сравнению с контролем (0.0129 г).
- Несмотря на уменьшение массы тела и почек, соотношение массы почек и массы тела у LPD-потомков было несколько выше, что может указывать на более высокую плотность почечных тканей, несмотря на их меньший размер.
2. Влияние на постнатальное развитие:
- У потомков с низкобелковым питанием был замедлен рост, что выражалось в более красной коже, замедленном росте волос и задержке в сексуальном развитии. В отличие от контролей, которые развивали волосы к 6–7 дням, LPD-потомки имели значительное замедление роста волос.
- На 20-й день жизни наблюдалось уменьшение массы тела и массы почек у потомков, получавших LPD, что также подтверждает длительные последствия недостатка белка в раннем возрасте.
3. Долгосрочные эффекты (поколения F2, F3, F4):
- У потомков второго и третьего поколений (F2 и F3), несмотря на нормальную диету после отъема, сохранялась тенденция к снижению массы почек и уменьшению количества нефронов, что подтверждает наличие трансгенерационного эффекта. У мышей из поколений F3 и F4 показатели массы почек и количество нефронов оставались ниже, чем у мышей контрольной группы.
- Такие изменения продолжали проявляться, что свидетельствует о возможных эпигенетических механизмах, которые передаются через поколения, даже если потомки получают нормальное питание.
4. Клинические данные о риске гипертонии:
- Несмотря на снижение массы почек и количества нефронов в поколениях F1 и F2, значительного изменения артериального давления не наблюдалось на ранних стадиях жизни. Однако на основе данных о количестве нефронов и развитии почек в будущем возможно возникновение хронических заболеваний, таких как гипертония и хроническая болезнь почек.
Результаты исследования подчеркивают важность питания не только в период беременности, но и в предшествующие поколения. Низкобелковая диета у родителей оказывает значительное влияние на развитие их потомства, что подтверждается как непосредственными эффектами в первом поколении, так и долгосрочными трансгенерационными изменениями в последующих поколениях. Это исследование открывает новые горизонты для изучения эпигенетических механизмов передачи нарушений питания через поколения и подчеркивает необходимость улучшения питания как части профилактики хронических заболеваний, таких как гипертония и болезни почек.
Понимание этих механизмов может привести к разработке более эффективных стратегий профилактики заболеваний, связанных с недостаточным питанием, и поможет снизить риск развития этих заболеваний в будущем.
#
Здоровье #
Питание #
Генетика #
Исследования #
ХроническиеБолезни
