Markerii moleculari ai nutriției unei mame în timpul concepției pot fi găsiți în ADN-ul copilului ei.

Emily Willingham

29 aprilie 2014

Nutriția maternă în timpul concepției poate afecta marcarea regulatoare a ADN-ului copilului său din primele etape embrionare, potrivit unui studiu publicat astăzi (29 aprilie) în Nature Communications, care s-a concentrat pe o populație de femei și copii din Gambia.

epigenetice

Țara din vestul Africii are anotimpuri ploioase și uscate distincte, care dictează dietele locuitorilor săi, ceea ce face nutriția ușor de urmărit. Branwen Hennig de la London School of Hygiene & Tropical Medicine și colegii săi au încercat să stabilească dacă nutriția femeilor din Gambia la concepție a afectat modelele de etichete ADN ale copiilor lor sau grupurile de metil. Cercetătorii au profilat probe de sânge matern, au căutat substanțe nutritive legate de metilare și au examinat modelele de metilare a părului infantil și a ADN-ului din sânge, adăpostindu-se pe site-uri specifice numite epialelele metastabile - secvențe în care grupurile de metil par să fie adăugate aleatoriu, comparativ cu cele mai predictibile. modelarea multor resturi ale.

Deoarece echipa lui Hennig a găsit modele de metilare similare în probele de sânge și păr de la aceiași indivizi și pentru că aceste tipare variau între indivizi, "autorii demonstrează că acești loci îndeplinesc în mod corespunzător criteriile epialelelor metastabile", Gavin Kelsey, un epigeneticist al Babraham Institute și Universitatea din Cambridge, au declarat The Scientist într-un e-mail. "Aceasta este în mod clar o lucrare interesantă", a spus Kelsey, care nu a fost implicat în lucrare, adăugând că studiul se extinde la rapoartele anterioare care leagă nutriția maternă de etichetarea epigenetică atât la descendenții de șoareci, cât și la cei umani.

„Adevăratul progres al acestui studiu este că am înțeles că aceste regiuni din genomul uman sunt epialelele metastabile de bună-credință”, a spus coautorul studiului, Robert Waterland, epigeneticist nutrițional la Baylor College of Medicine din Houston, Texas. „Nu [variația] are loc stocastic și este influențată de nutriția maternă înainte și în timpul sarcinii, dar are loc și sistematic”, pe tot parcursul embrionului timpuriu, a adăugat el.

Echipa a înscris 167 de femei într-un studiu prospectiv. Dintre acestea, 84 de femei au conceput în timpul sezonului ploios de vârf și 83 au rămas însărcinate în timpul sezonului de vârf uscat. Anchetatorii au evaluat apoi concentrațiile de substanțe chimice legate de metilare, cum ar fi homocisteina, acidul folic și vitaminele B, în probele de sânge materne, corelate cu sezonul de concepție și modelele de metilare ale ADN-ului probei de sânge și păr. Ei au descoperit asocieri între biomarkeri materni și metilare crescută sau scăzută în ADN-ul sugarului și că toți biomarkerii materni au explicat împreună aproximativ 10% din variația acestor modele de metilare a ADN-ului infantil.

Indiciile asupra unei influențe dietetice materne dincolo de secvența genică a descendenților au venit mai întâi din studiul Hungerwinter al Cohortei olandeze de naștere a foametei, care a inclus mame care au trăit foametea olandeză în cel de-al doilea război mondial și copiii lor născuți în acea perioadă. În timp ce studiul s-a concentrat asupra dezvoltării ulterioare a diabetului zaharat și a bolilor de inimă, alte studii efectuate la șoareci și oameni au indicat mecanisme specifice care implică metilarea și substanțele nutritive legate de metilare în dieta maternă și sănătatea descendenților.

Potrivit coautorului Andrew Prentice, director al MRC International Nutrition Group de la Școala de Igienă și Medicină Tropicală, pentru acest studiu, echipa sa a făcut ceva ce studiul Hungerwinter nu a putut. Deoarece el și colegii săi au recrutat mame prospectiv și s-au concentrat pe epialelele metastabile, au reușit să „identifice perioada critică în care dieta maternă a afectat acest proces”. Acest moment, a scris el într-un e-mail, „se întâmplă fie în ovarul mamei cu aproximativ două săptămâni înainte de concepție, fie în primele două zile aproximativ de concepție”.

Prentice a remarcat sfaturile femeilor de a lua suplimente de acid folic înainte de a concepe pentru a preveni defectele tubului neural fetal. Dar, a spus el, "rezultatele noastre sugerează că este nevoie de un cocktail de substanțe nutritive în plus față de acidul folic."

Kevin Mitchell, profesor asociat de genetică și neuroștiințe la Trinity College Dublin, care nu a fost implicat în studiu, a fost mai prudent în interpretarea rezultatelor studiului. "Se pare că există diferențe sezoniere în nivelurile serice ale diferiților biomarkeri", a scris el într-un e-mail, dar "un studiu exploratoriu ca acesta ar trebui să aibă într-adevăr un eșantion de replicare separat", a spus el.

Waterland a fost de acord că efectele sunt „relativ subtile”. El a arătat însă asupra studiilor la șoareci care arată că „un efect fenotipic relativ mare a fost explicat printr-o creștere destul de modestă a metilării ADN-ului”.

Prentice a menționat că acest studiu replică un rezultat anterior din grupul lor într-o populație separată de femei din Keneba, „așa că ne simțim foarte siguri că este o descoperire autentică”, a spus el.

P. Dominguez-Salas și colab., „Nutriția maternă la concepție modulează metilarea ADN a epialelelor metastabile umane,”Nature Communications, doi: 10.1038/ncomms4746, 2014.