Očeva crijevna mikrobiota utječe na sljedeću generaciju
Posljednji pregledao: 14.06.2024
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Studija, koju je vodila Hackettova grupa iz Europskog laboratorija za molekularnu biologiju (EMBL) u Rimu, otkrila je da poremećaj crijevnog mikrobioma kod mužjaka miševa povećava rizik od bolesti kod njihovih budućih potomaka.
Crijevni mikrobiom je mikrobna zajednica koja nastanjuje gastrointestinalni trakt. Odgovoran je za proizvodnju enzima, metabolita i drugih molekula važnih za metabolizam domaćina i njegovu reakciju na okoliš.
Slijedom toga, uravnotežen crijevni mikrobiom važan je za zdravlje sisavaca jer pomaže u regulaciji imunološkog i endokrinog sustava. To zauzvrat utječe na fiziologiju tkiva u cijelom tijelu. Međutim, malo se znalo o utjecaju mikrobioma crijeva na reproduktivnu funkciju domaćina i može li izmijenjeni mikrobiom oca utjecati na zdravlje njegovog potomstva.
Hackettova grupa na EMBL-u u Rimu, zajedno s Borkovim i Zimmermannovim grupama na EMBL-u u Heidelbergu, odlučila je odgovoriti na ovo pitanje. Rezultati njihove studije, objavljeni u časopisu Nature, pokazali su da poremećaj crijevnog mikrobioma kod mužjaka miševa povećava vjerojatnost da će se njihovi potomci roditi s niskom porođajnom težinom i biti s povećanim rizikom od prerane smrti..
Prenošenje informacija sljedećoj generaciji
Kako bi proučili utjecaj mikrobioma crijeva na reprodukciju mužjaka i njihovo potomstvo, istraživači su promijenili sastav mikroba u crijevima muških miševa tretirajući ih uobičajenim antibioticima koji ne ulaze u krvotok. To uzrokuje stanje koje se naziva disbioza, u kojem mikrobni ekosustav u crijevima postaje neuravnotežen.
Znanstvenici su zatim analizirali promjene u sastavu važnih metabolita testisa. Otkrili su da je disbioza kod mužjaka miševa utjecala na fiziologiju testisa, kao i na sastav metabolita i hormonsku signalizaciju. Barem dio ovog učinka bio je posljedica promjena u razinama ključnog hormona leptina u krvi i testisima muškaraca s induciranom disbiozom.
Ova opažanja upućuju na to da kod sisavaca postoji "os crijeva-zametne linije" koja je važna poveznica između crijeva, njegove mikrobiote i zametne linije.
Da bi razumjeli važnost ove "osovine crijeva i klica" za nasljedne osobine, znanstvenici su križali netretirane ili disbiotične mužjake s netretiranim ženkama. Miševi očeva s disbiotikom pokazali su značajno manju porođajnu težinu i povećanu smrtnost nakon rođenja. Različite kombinacije antibiotika, kao i liječenje laksativima koji uzrokuju disbiozu (koji također remete mikrobiotu), imali su sličan učinak na potomstvo.
Važno je napomenuti da je ovaj učinak reverzibilan. Nakon prestanka uzimanja antibiotika, mikrobiom očeva se obnavlja. Kad su miševi s obnovljenim mikrobiomom pareni s netretiranim ženkama, njihovi su potomci rođeni normalne težine i normalno se razvijali.
"Primijetili smo da međugeneracijski učinci nestaju kada se normalni mikrobiom obnovi. To znači da se svaka promjena u crijevnom mikrobiomu koja bi mogla uzrokovati međugeneracijske učinke može spriječiti kod budućih očeva", rekao je Peer Bork, direktor EMBL Heidelberg, koji je sudjelovao u istraživanju u radnoj sobi.
"Sljedeći korak je detaljno razumjeti kako različiti čimbenici okoliša, poput lijekova, uključujući antibiotike, mogu utjecati na očinske zametne linije, a time i na razvoj embrija."
Aile Denboba, prvi autor publikacije i bivši postdoktorand u Hackettovoj grupi, sada voditelj grupe na Institutu Max Planck za imunologiju i epigenetiku u Freiburgu, Njemačka, dodao je: "Studija je nastala iz želje da se razumije utjecaj okoliša na očeve, promatrajući crijevni mikrobiom kao poveznicu među interakcijama domaćina i okoliša, stvarajući dovoljan model uzroka za procjenu međugeneracijskih zdravstvenih rizika u složenim ekološkim sustavima."
Utjecaj očeva na rizik od bolesti tijekom trudnoće
U svom radu, Hackett i njegovi kolege također su otkrili da su defekti posteljice, uključujući slabu vaskularizaciju i spori rast, češći u trudnoćama koje su uključivale disbiotične muškarce. Neispravne placente pokazivale su znakove uobičajene komplikacije u trudnoći kod ljudi zvane preeklampsija, koja dovodi do lošeg rasta potomstva i čimbenik je rizika za niz bolesti kasnije u životu.
"Naše istraživanje pokazuje postojanje komunikacijskog kanala između crijevnog mikrobioma i reproduktivnog sustava kod sisavaca. Štoviše, okolišni čimbenici koji ometaju te signale kod budućih očeva povećavaju rizik od nepovoljnog zdravlja potomaka mijenjanjem razvoja posteljice", rekla je Jamie Hackett, koordinator istraživačkog projekta i voditelj grupe EMBL Rim
"To implicira da kod miševa očevo okruženje neposredno prije začeća može utjecati na osobine potomaka neovisno o genetskom nasljeđu."
"U isto vrijeme, otkrili smo da se ovaj učinak opaža samo u jednoj generaciji, i moram naglasiti da je potrebno više istraživanja kako bi se ispitalo koliko su ovi učinci rašireni i imaju li smisla kod ljudi. Postoje urođene razlike koje treba uzeti u obzir pri prevođenju studija na miševima na ljude."
Hackett je nastavio: "No s obzirom na raširenu upotrebu dijete i antibiotika u zapadnoj kulturi za koje se zna da remete crijevni mikrobiom, važno je pobliže pogledati međugeneracijske učinke očeva i kako oni mogu utjecati na ishod trudnoće i rizik od bolesti u populaciji.” "