孕期饮食对胎儿有什么影响

2017-02-07 13:48:29     来源: 贤集网

根据英国帝国理工学院的一项新研究,母亲在怀孕期间饮食状况糟糕会导致后代产生终身的生物学变化。这项研究发表于近日的《Cell Reports》上。该研究表明,对怀孕小鼠喂食缺乏蛋白质的饮食会对胚胎中的基因表达产生干涉,而这些基因对健康的生长发育至关重要。


一直以来科学家们好奇,生活状况困难(比如生命早期饮食营养不良)的影响以及其是否会产生长期的影响。一些观点认为,母亲在饥荒中怀孕并生下的孩子将在后来的生命中受到有害影响。这项研究提供了一种新方式将这些效果可视化,并提出了应对其可能有效的方法。


伦敦医学科学研究所医学研究理事会(MRC LMS)的研究人员开发了新型成像技术,他们能够利用这种技术在基因“打开”或者“关闭”的时候使小鼠胚胎中的基因可视化。这使得研究团队能够准确地看到基因对母体饮食响应时发生的改变,特别是在怀孕期间发生的关键变化。


了解基因如何控制和保持“打开”或者“关闭”状态是一个相对较新的科学领域,称为“表观遗传学”。这是表观遗传学效应首次通过这种简单却有效的生物荧光成像方法被可视化地观察。


研究团队将来自萤火虫(荧光素酶)或细菌(β-半乳糖苷酶)的酶附着到他们正在研究的基因上,并观察在基因被“打开”时如何产生荧光。


研究人员关注于一组名为“印记基因”的基因,并且尤其关注一种名为Cdkn1c的基因。印记基因非常有趣,尽管该基因副本通常继承自每个亲本,但只有一个副本是有活性的。另一个副本是“静默”的。对于Cdkn1c基因,只有从母亲继承的副本是有活性的。


利用这种新型可视化技术,研究团队发现,如果小鼠携带了来自父亲的基因副本(静默的),那么该基因不可见。如果利用饮食或者药物重新激活该基因,那么就能够看到基因荧光。研究人员认为这种观察印记基因激活或静默的新方法对于其他研究表观遗传学的科学家们也非常有价值。


该研究的首席作者之一Mathew Van de Pette博士说:“大约有100种印记基因,占了基因组总量的0.4%,其中大部分都在怀孕期间有重要影响。印记基因在生命早期被‘设置’的模式在后代健康发育中起到重要作用。如果这种基因被错误地‘设置’,那么就会在生长中出现问题。”


他补充说:“我们发现,饮食中蛋白质含量低的怀孕小鼠的后代体内的父本基因副本变得具有活性,并会保持下去。这表明早期生活状况困难与后来的生命后果有明确联系。”


MRC LMS的负责人Amanda Fisher教授说:“我们很惊讶,饮食的改变会永久地影响印记基因的表达。我们的工作表明,可能存在一个受饮食影响的‘脆弱性’时间窗,在这个时间内一旦这些基因被设置了,那么就成为永久的了。好消息是,我们已经发现可以通过恢复正常饮食来避免这种情况。”

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