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肥胖的老鼠妈妈会给后代带来心脏问题

导读高脂肪高糖的饮食以其对心脏的不健康影响而闻名。现在科学家发现,在怀孕之前和怀孕期间,老鼠妈妈的高脂肪高糖饮食会导致后代出现心脏问题

高脂肪高糖的饮食以其对心脏的不健康影响而闻名。现在科学家发现,在怀孕之前和怀孕期间,老鼠妈妈的高脂肪高糖饮食会导致后代出现心脏问题,这种问题至少已经传了三代,即使年轻一代只吃了一种标准的老鼠饲料。

这项来自华盛顿大学圣路易斯医学院的研究发表在3月22日的《AJP-心脏和循环生理学》杂志上。研究还表明,饮食引起的后代心脏变化不仅会由母亲传给后代。肥胖母亲的男性后代与健康女性交配,正常饮食,也会传播同样的心脏问题。这些后代心脏的具体变化在心肌细胞的能量工厂(称为线粒体)的变化中表现得很明显。

共同资深作者、妇产科教授Kelle H. Moley博士说:“我们知道,孕妇肥胖会增加她孩子将来患心脏病的风险。“但我们已经证明,至少在老鼠身上,这些心脏问题不会在一代人的时间内停止。它们会由肥胖母亲的男性和女性后代遗传,即使后代饮食正常。有点出乎意料——心脏线粒体的问题似乎只能通过女性,通过我们只从母亲那里遗传的卵子中的线粒体DNA来传播。

她说:“现在我们已经证明老鼠的父亲通过了这种情况,我们必须开始研究卵子和精子中核DNA的变化,以确保我们知道所有的因素。

值得注意的是,研究人员已经发现了几代人的心脏问题,即使老鼠的后代并不肥胖,并且一生都在吃正常的食物。研究人员指出,尽管健康饮食的一些影响可能会显现出来,但食用标准食物的几代老鼠会稍微减轻心脏问题的严重性。

母体肥胖引起的心脏异常包括心脏线粒体,这些线粒体很小且碎片化,消耗的氧气比正常的线粒体少。虽然大多数后代的心脏不是全部,但它们也显示出左心室重量的增加,左心室是心脏的主要泵室。在人体内,左心室重量的增加通常是心肌质量差的标志,这使得心力衰竭容易发生,这是一种心脏不抽血的潜在致命疾病。

“有趣的是,心脏异常似乎在几代人的时间里逐渐消失,”联合资深作者、医学博士副教授Abhinav Diwan说,“在我们研究的最年轻一代女性中,超声心动图的问题和左心室质量的增加并不明显。男女心中有差异,我们无法解释。在许多方面,这项研究提出的问题比答案多,我们计划继续研究这些老鼠,以帮助回答它们。”

研究人员还利用体外受精技术,将肥胖小鼠的受精卵植入正常体重小鼠体内进行妊娠。这些后代也表现出心脏缺陷,这证明这些问题是高脂高糖饮食的母亲的原始卵子所特有的,而不是孕期或哺乳期的妊娠环境。

Moley和她的同事怀疑心脏线粒体的缺陷很可能是由原始肥胖母亲卵子的DNA中所谓的表观遗传变化引起的。表观基因组是一个重要的遗传调控层,控制着DNA指令的读取和执行。理论上,卵子的这些表观遗传变化将存在于后代的每个细胞中,包括雄性或雌性生殖系统。事实上,该小组过去的工作已经证实,骨骼肌中也存在线粒体问题,这导致肥胖小鼠母亲的后代和后代出现全身代谢异常,如胰岛素抵抗。

研究人员计划研究肥胖母亲和后代卵子的表观遗传变化,以了解线粒体的发生,并强调在怀孕前和怀孕期间保持健康体重的重要性。

“人们可能会遇到的一个大问题是,‘如果我的祖母或曾祖母肥胖,我该怎么办?’"第一作者、博士后研究员耶雷米拉费里博士说."我们需要更多的研究来知道是否有可能逆转这些线粒体缺陷,但总的来说,运动和健康的饮食对心脏健康总是很重要的。"

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