父親の慢性的な高脂肪食は,雌のネズミの子どものβ細胞機能不全をプログラムする
Sheau-Fang Ng1, Ruby C Y Lin, D Ross Laybutt
1Department of Pharmacology, School of Medical Sciences, University of New South Wales, New South Wales, Sydney 2052, Australia.
Nature
|October 22, 2010
まとめ
ネズミの父親による高脂肪食への曝露は,雌の子孫の代謝機能不全をプログラムし,インスリン分泌とグルコース耐性に影響を与えます. この研究は,父親から子孫への,非遺伝的世代間影響を明らかにしています.
科学分野:
- メタボリック研究
- 生殖生物学 生殖生物学
- 遺伝学とエピジェネティクス
背景:
- 全世界の肥満率は上昇しており,2型糖尿病に寄与しています. 親の肥満は,子供の肥満の危険因子です.
- 母親の肥満が子孫に与える影響は知られているが,父親の影響,特に遺伝的でない影響はあまり理解されていない.
- 世代間の代謝プログラムにおける父親の食事の役割を調査することは,肥満と糖尿病の伝播を理解するために不可欠です.
研究 の 目的:
- 父の高脂肪食 (HFD) 曝露が子孫の代謝健康に及ぼす非遺伝的影響を調査する.
- 父のHFDが代謝機能障害,特にβ細胞機能障害を誘発できるかどうかを女性の子孫で判断する.
- 遺伝子の発現と表遺伝的変化を含む分子メカニズムを探求し,子孫における父親のHFD誘発の代謝プログラミングの基礎となる.
主な方法:
- スプラグ・ダウリー・ラットは,高脂肪食 (HFD) または対照食を摂取した. 父のHFD曝露は交配前に慢性的に維持された.
- 女性の子孫 (F1世代) は,体重,肥満,グルコース耐性,インスリン感受性などの代謝パラメータについて評価されました.
- 臓の島の遺伝子発現,より広範な遺伝子経路,および特定の遺伝子メチル化 (Il13ra2) は,成人女性の子孫で分析されました.
主要な成果:
- 父親のHFDは,肥満,グルコース耐性障害,および父親のインスリン抵抗性を誘発した.
- 雌の子孫は,早期発症したインスリン分泌とグルコース耐性の障害を示し,正常な肥満にもかかわらず,時間の経過とともに悪化しました.
- 父のHFDは642の臓小島遺伝子と2,492のより広い遺伝子の発現を変化させ,シグナル伝達経路 (カルシウム,MAPK,Wnt) とIl13ra2ヒポメチル化のような表遺伝的変化を含む子孫の発現を変化させた.
結論:
- 父のHFD暴露は,非遺伝的,世代間の伝播を通じて,子女におけるβ細胞機能障害と代謝障害をプログラムすることができます.
- この研究は,親のHFDが遺伝的変化なしに子孫に受け継がれることによる代謝的結果の哺乳類における最初の証拠を提供します.
- 発見は,子孫の長期的な代謝プログラムと疾患リスクにおける父親の代謝健康と食事の重要な役割を強調しています.
