У будущих пап, которые занимаются спортом, могут быть здоровые дети

Упражнения изменяют РНК спермы таким образом, чтобы улучшить метаболическое здоровье детей.

 luanateutzi/Shutterstock

Источник: luanateutzi / Shutterstock

Новое исследование на мышах может дать мотивацию отцам, чтобы они могли встать с дивана и начать тренироваться до зачатия ребенка. Мыши-самцы в этом исследовании, которые регулярно выполняли упражнения в течение трех недель перед оплодотворением яйцеклетки, вызвали физиологические изменения в небольшой РНК их сперматозоидов, что улучшило метаболическое здоровье их потомства. Эта статья «Отцовские упражнения улучшают метаболизм глюкозы у взрослых детей» была опубликована 22 октября в журнале Diabete s.

По словам исследователей, это первый углубленный анализ малых РНК в сперме мышей, обученных физическим упражнениям, и выявлены заметные изменения в малых РНК, которые потенциально изменяют фенотипы в следующем поколении. Хотя это исследование проводилось с использованием моделей на животных, полученные данные свидетельствуют о том, что физическая активность от умеренной до высокой (MVPA) за несколько недель до зачатия ребенка может изменить малую РНК спермы человека способами, которые передают более здоровые метаболические признаки от отца своим детям.

Этими исследованиями руководили Кристин Стэнфорд из Медицинского колледжа Университета штата Огайо и Лори Гудиер из Диабетического центра Joslin при Медицинской школе Гарварда. Предыдущее исследование этой команды показало, что, когда мать мышиных щенков делает упражнения, у ее потомков улучшается обмен веществ.

Последнее исследование Стэнфорда, Goodyear и соавт. (2018) обнаружили, что взрослые потомки мышей мужского пола, которые добровольно выполняли упражнения на предварительное представление о беговых колесах, демонстрировали лучший метаболизм глюкозы наряду с меньшей массой жира и уменьшенной массой тела по сравнению с сидячими мышами, которые произвели на свет щенков. Исследователи полагают, что маленькие РНК в сперме могут передавать конкретную информацию о состоянии здоровья отца во время зачатия следующему поколению.

Эти данные об отцовской физической нагрузке и изменениях в малых РНК в сперматозоидах добавляют все больше доказательств, связывающих диету отца, массу тела и общее самочувствие во время зачатия с долгосрочным здоровьем его потомства. (Подробнее см. «Выбор образа жизни вызывает эпигенетические изменения в сперме отца» и «Физически здоровые отцы могут иметь более здоровых детей».)

Интересно, что в 2017 году группа австралийских исследователей из Института нейробиологии и психического здоровья им. Флори сообщила, что потомство мышей мужского пола, зачатых после отцовских упражнений, с меньшей вероятностью восстанавливало обусловленные страхом воспоминания в юношеском возрасте и было менее склонно к беспокойству в зрелом возрасте. Эта статья «Упражнение изменяет малые некодирующие РНК спермы мыши и вызывает трансгенерационную модификацию мужского потомства, обусловленного страхом и тревогой», была опубликована в « Трансляционной психиатрии» .

В последнем исследовании по отцовским упражнениям и метаболизму исследователи кормили две группы мышей, которые вскоре стали отцами с высоким содержанием жиров (HFD). Как и следовало ожидать, исходя из нашего нового понимания того, как работает малая РНК, мыши-самцы, которые ели много жира, но не занимались физическими упражнениями, передали свои метаболические особенности своим детям, связанным с ожирением и диабетом 2 типа. Примечательно, что мыши-самцы, которые плохо питались, но регулярно занимались физическими упражнениями в течение нескольких недель до зачатия, передавали своим детям гораздо более здоровые метаболические характеристики.

Как объясняют авторы, «поразительно, отцовские упражнения подавляют влияние отцовской диеты с высоким содержанием жиров на потомство, устраняя наблюдаемое нарушение толерантности к глюкозе, процентного содержания жира и усвоения глюкозы в скелетных мышцах потомства. Эти изменения в фенотипе потомства сопровождаются изменениями в физиологии сперматозоидов; как, например, кормление с высоким содержанием жиров приводит к снижению подвижности сперматозоидов, что нормализуется у мужчин, подвергающихся тренировкам. Глубокое секвенирование сперматозоидов выявляет выраженный эффект тренировок на нескольких классах малых РНК, поскольку множественные изменения полезной нагрузки РНК сперматозоидов, наблюдаемые у животных, потребляющих пищу с высоким содержанием жиров, подавляются тренировочными упражнениями. Таким образом, добровольная тренировка самцов мышей приводит к выраженному улучшению метаболического здоровья взрослого потомства мужского и женского пола ».

«Есть потенциал для этого, чтобы перевести на людей. Мы знаем, что у взрослых мужчин ожирение ухудшает уровень тестостерона, количество сперматозоидов и моторику, и это уменьшает количество живорождений », – сказала Кристин Стэнфорд в своем заявлении. «Если мы попросим кого-то, кто готов завести ребенка, заниматься спортом умеренно, даже за месяц до зачатия, это может оказать сильное влияние на здоровье их спермы и долгосрочное метаболическое здоровье их детей».

Последние исследования с использованием моделей на животных показывают, что, когда оба будущих родителя будут физически активны в течение недель, предшествующих зачатию, это может значительно увеличить шансы их детей на лучшее метаболическое и психическое здоровье. Очевидно, что необходимы дополнительные исследования на людях, прежде чем делать какие-либо твердые выводы. Тем не менее, есть много хорошо известных преимуществ, связанных с аэробикой. Поэтому, если вы в настоящее время ведете сидячий образ жизни, но планируете завести детей в ближайшее время: почему бы не использовать это исследование как источник мотивации для вас и вашего партнера, чтобы начать более физически активный образ жизни вместе, начиная с сегодняшнего дня?

Рекомендации

Кристин И. Стэнфорд, Мортен Расмуссен, Лиза А. Баер, Адам С. Лениг, Лесли А. Роуленд, Джозеф Д. Уайт, Каваи Со, Ана Луиза Де Соуза-Коэльо, Майкл Ф. Хиршман, Мэри-Элизабет Патти, Оливер Дж. Рандо и Лори Дж. Гудиер. «Отцовские упражнения улучшают метаболизм глюкозы у взрослых детей». Диабет (впервые опубликовано: 22 октября 2018 г.) DOI: 10.2337 / db18-0667

Кристин Стэнфорд, Хироказу Такахаши, Каваи Со, Ана Барбара Алвес-Вагнер, Ноа Б. Принс, Адам К. Лениг, Кристен М. Гетчелл, Минь-Янг Ли, Майкл Ф. Хиршман и Лори Дж. Гудиер. «Материнские упражнения улучшают толерантность к глюкозе у женского потомства». Диабет (впервые опубликовано: 30 мая 2017 г.) DOI: 10.2337 / db17-0098

Ларс Р. Ингерслев, Ида Донкин, Одиль Фабр, Соткин Верстейхе, Ми Мечта, Паттараван Паттамапрапанонт, Бриньюлф Мортенсен, Николай Тюре Краруп и Ромен Баррес. «Тренировки на выносливость реконструируют экспрессию и метилирование малой РНК сперматозоидов в нервных точках генов». Клиническая эпигенетика (впервые опубликовано: 25 января 2018 г.) DOI: 10.1186 / s13148-018-0446-7

А. К. Шорт, С. Йешурун, Р. Пауэлл, В. М. Перро, А. Фокс, Дж. Х. Ким, Т. Я. Пан и А. Дж. Ханнан. «Упражнение изменяет малые некодирующие РНК спермы мыши и вызывает трансгенерационную модификацию обусловленного страха и беспокойства у потомства мужского пола». Трансляционная психиатрия (впервые опубликовано: 2 мая 2017 г.) DOI: 10.1038 / tp.2017.82