男性也需要“备孕”哦！Nature：女性受孕前丈夫的饮食状况会影响后代的健康

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男性也需要“备孕”哦！Nature：女性受孕前丈夫的饮食状况会影响后代的健康) I  v$ k8 f( X4 q4 y' B( a' R
来源：生物谷原创 2024-06-10 10:12
: X. _8 S0 X' ^6 G8 H8 B这项研究强调了备孕期父亲健康管理的重要性，尤其是饮食调整，因为它直接关联到减少孩子未来患有肥胖、糖尿病等代谢病的风险。9 D7 L: @1 Q0 E
精子拥有一种复杂且环境敏感性的小非编码RNA（sncRNAs，small non-coding RNAs）库，其会影响后代的发育和成年后的表型，附睾中的精子是否会受到环境因素的直接影响，目前研究人员并不清楚。
  l% X) w8 i% N9 }: x近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Epigenetic inheritance of diet-induced and sperm-borne mitochondrial RNAs”的研究报告中，来自德国环境卫生研究中心等机构的科学家们通过研究揭示了父源性饮食对后代健康的影响。研究人员重点关注了精子中称之为线粒体tRNA片段（mt-tsRNAs）的特殊小RNA分子，这些RNAs能通过调节基因表达在机体健康性状的遗传中发挥着重要作用。
% S" ^0 S3 ?) P2 A) z( v这项研究中，研究人员使用了来自LIFE儿童研究队列（LIFE Child cohort）的数据，包括3000多个家庭的信息，分析结果表明，父亲的体重会影响孩子的体重和对代谢性疾病的易感性，这种影响会独立于其它因素，比如母亲的体重、父母的遗传特性或环境状况等。, F, y: F' k- q8 |" b
为了验证他们的分析结果，研究人员随后在小鼠机体中进行了相关研究，这些小鼠被喂食高脂肪饮食，他们推测这或会对动物的生殖器官产生一定的影响，包括附睾等，附睾是雄性生殖系统中新形成的精子成熟的地方。, B% F& V! z+ w2 L
研究者Teperino说道，我们的研究结果表明，高脂肪饮食会影响小鼠附睾中的精子，导致后代对代谢性疾病的易感性和倾向增加。为进一步验证，我们利用体外受精技术制造了胚胎，发现那些源自高脂肪饮食环境的精子，其携带的mt-tsRNAs能强有力地调控基因活动，对胚胎发育及后代健康造成长远效应。研究者推测，在生命过程中获得的表型（比如糖尿病和肥胖）是通过表观遗传学机制代代相传的，本文研究结果也加强了这一假设。, H" L' _/ ]$ ^  b4 x
女性受孕前丈夫的饮食状况或会影响后代的健康9 }2 X; c, U" ~
图片来源：Nature (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07472-3
; i; z- @  s& r# i" ^线粒体拥有自己的DNA，其独立于细胞核的DNA，线粒体DNA（mt-DNA）能通过中间mt-DNA在线粒体中产生特殊蛋白，而这通常是由母亲遗传给后代的。此前，研究人员认为，父亲在后代机体线粒体的遗传组成中并没有任何作用，而如今他们发现，在受精的过程中，精子也会携带mt-RNA片段（mt-tsRNA）进入到卵细胞中。mt-tsRNA在表观遗传学过程中发挥着重要作用，其能调节早期胚胎中的基因表达，同时还能通过修饰线粒体中特定基因的活性来间接影响后代的发育和健康，因此，父亲对线粒体的遗传印记有着重要的影响，从而就会对后代机体的能量代谢产生间接的影响。- }8 l$ o' D' m4 j; s1 N* K7 B
研究者指出，表观遗传学能作为环境和基因组之间的分子关联，甚至还能跨越代际界限，这不仅会发生在母系系统（maternal line），本文研究还发现其也会发生在父系系统（paternal line）中。
) k4 z. |# y0 K7 F综上，这项研究强调了备孕期父亲健康管理的重要性，尤其是饮食调整，因为它直接关联到减少孩子未来患有肥胖、糖尿病等代谢病的风险。它为我们理解遗传与环境的互动提供了新视角，也为预防医学开辟了全新的路径，提醒我们：在生命的孕育中，父亲的角色远比想象中更加重要。（生物谷Bioon.com）' M7 l  O' C" c9 U6 |. t. ?
参考文献：
  }, r' F* u2 y9 i/ `# nTomar, A., Gomez-Velazquez, M., Gerlini, R. et al. Epigenetic inheritance of diet-induced and sperm-borne mitochondrial RNAs. Nature (2024). doi：10.1038/s41586-024-07472-3% s# O& Z6 k' e* g