Диета и гены

karim

В жизни человеков можно наблюдать много интересных и с наскоку непонятных вещей. Например, как при вроде бы здоровом ДНК полученном от обоих родителей получаются разные болезни и уродства, равно и как из здоровых клеток появляются раковые?
Один из механизмов этих явлений я сейчас попытаюсь описать.
В США уже больше десяти лет всем беременным и планирующим беременность женщинам настоятельно рекомендуют употреблять витамины Б12 и фолат,промышленно досыпают их в различные продукты питания, особенно в готовые завтраки, растворимые какао, витаминизированные разновидности молока и т.д. и т.п. А делают они это потому, что недостаток этих витамин приводит к возникновению дефектов развития нервной трубки зародыша, что приводит к широкому спектру последствий - от легкой умственной отсталости до практически безголовости новорожденных (мозг просто не развивается которые можно полностью предотвратить если есть указанные витамины. Кроме того, недостаток этих витамин, особенно ярко заметный у беременных подростков, влияет не только на состояние плода (а практически всегда у 14-18 матерей рождаются недоношенные больные дети влияет и на здоровье самой беременной, более чем в половине случаев приводящий к анемии, что еще больше осложняет беременность (авитаминоз у беременных подростков связан с тем что они предпочитают высокоуглеводную диету лишенную достаточного количества витамин, кроме того, их собственнй рост и развитие организма конкурируют за витамины с зародышем).
Как же недостаток этих витамин может приводить к таким неприятным последствиям?
Сейчас это связывают с участием фолата и витамина Б12 как кофакторов в метаболизме -СН3 (метильных) групп. Например, эта группа используется при синтезе нуклеозидов, и в случае если в организме недостаточно этих кофакторов-витаминов, урацил замещает тимин в составе ДНК (в норме урацил должен быть только в РНК что приводит к нестабильности молекулы ДНК.
http://www.himhelp.ru/pics/400_1841912116.gif
Значит, при недостатке витамин ДНК синтезируется неправильно, что будет приводить к аномалиям развития зародыша либо к возникновению раковых клеток.
Другоей механизм воздействия этих витамин на гены проявлется через их регуляцию. В нашем ДНК есть участки, которые регулируются через метелирование, так называемые CpG-островки, в которых метилируется цитозин. В случае, когда эти островки находятся в начале кода определенного гена, их метилирование подавляет считывание с этого гена, какбы выключает его. Если эти островки находятся в других местах, их метилирование может повлиять на структурную организацию ДНК что также влияет на чатсоту возникновения мутаций.
Но вернемся к регуляции считывания генов. То, как присутствие фолата и витамина Б12 в диете влияет на интенсивность считывания с гена было показано на мышах, которые сидели на разной диете. Когда в их еде практически отсутствовал фолат и Б12, ген, обеспечивающий желтую окраску меха работал в полную силу и мыши были прктически желтыми. По мере увеличения дозы витамина в диете мыши темнели, поскольку происходило училение метилирования начального участка гена что снижало интенсивность его считывания. Кроме того, метилирование повлияло и на другие гены, в результате чего желтые мыши отличались от темных ожирением, наличием раковых опухолей, диабетом и укороченным сроком жизни (у желтых мышей было метилировано 7% CpG-островков, тогда как у темных около 80%).
Фото замечательных мышей, слева на право увеличивается количество витамин в диете.

Занимательным следствием из этих исследований является то, что поскольку метилирование ДНК произошедшее в половых клетках будет передаваться по наследству, наша диета сейчас может повлиять на состояние здоровья наших внуков вне зависимости от диеты наших детей. =)
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pub...
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pub...
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pub...

Nefertyty

жолтая вроде не жырнее чорной

XATbIGA

В США уже больше десяти лет всем беременным и планирующим беременность женщинам настоятельно рекомендуют употреблять витамины Б12 и фолат,промышленно досыпают их в различные продукты питания, особенно в готовые завтраки, растворимые какао, витаминизированные разновидности молока и т.д. и т.п.
не помню про Б12... но вот фолиевую кислоту в России тоже вовсю рекомендуют, планирующим "папашам и мамашам", чем раньше - тем лучше

karim

фоливая кислота на фоне недостатка Б12 может привести к негативным последствиям, ща перед собой держу обзор на эту тему

blackout

А в статье бред написан или нет?

karim

http://www.fasebj.org/cgi/reprint/8/8/479
если не работает - скажи

karim

че?

blackout

Ну в случае с разоблачением Дарвина я и сам могу определить, а тут - нет.

karim

я не догоняю о чем именно ты говоришь

Angalak

равно и как из здоровых клеток появляются раковые?
Вот я бы по-подробнее тут остановился.
Насколько большую роль тут играет наследственность? Это же ведь, по сути, является случайным процессом.

FANTOM

Эта вот,чо. В общем зачет, но... они во всех работах анализируют метилирование этого транспонируемого (или как по русски правильно :( ). Хотелось бы эффект на весь геном или другие гены увидеть, а то чо-то ссыкотно :o
Да, еще в обзоре написано, что даже маленькое желтое пятно на мыши означает что она будет толстая и с раком, а тутнам целую линейку из мышей положили. Зачем?

FANTOM

является случайным процессом.
это в плане мутации он случаен. И нужно несколько мутаций, чтобы клетка стала раковой. Пара мутаций в генах не сможет приветсти к раку, но может от папы с мамой передаться ребенку и он еще парочку сделает и рак.

karim

про весь геном там тоже было немного написано
а линейка мышей чтобы показать корреляцию между диетой и метилирвоанием, концентрационная зовисимость, так сказать

karim

ага, поэтому к раку может быть только предрасположенность а не детерменированность, всегда недостоющая мутация ведущая к раку возникает с определенной долей вероятности, поэтому может как случиться так и нет

katrinmania

расскажи еще про абиогенный синтез РНК

FANTOM

вот еще чо, опыты с беременными животными делали. как у них там с окраской. А то может девочкам во время беременности уже не так вредно глотать эти витамины?

andrusha1973



Как же недостаток этих витамин
ты правильно окончание слова "витамины" пишешь?

katrinmania

это провинциальный Цюрихский говор

demiurg

Говорят, в Орегоне есть деревня русских староверов, которые там лет 100 живут. И они говорят на таком протяжном русском, с "О", вперемешку с английским без акцента:
— ЭтО, Настя ПетрОвна, нехОрОшО...I mean, what the fuck you're talking about, woman?
("Говорят", в смысле, знакомые из Орегона, которые наблюдали :) )

karim

у людей (на индусах легко изучать такие штуки поскольку из-за веретарианства у них постоянно проблемы с получением витамина Б12 который есть восновном в животных продуктах и не восполняется молочными продуктами)
Vitamin B12 and folate concentrations during pregnancy and insulin resistance in the offspring: the Pune Maternal Nutrition Study.
Yajnik CS, Deshpande SS, Jackson AA, Refsum H, Rao S, Fisher DJ, Bhat DS, Naik SS, Coyaji KJ, Joglekar CV, Joshi N, Lubree HG, Deshpande VU, Rege SS, Fall CH.
Diabetes Unit, KEM Hospital and Research Centre, Pune, Maharashtra, India. vsnl.com
AIMS/HYPOTHESIS: Raised maternal plasma total homocysteine (tHcy) concentrations predict small size at birth, which is a risk factor for type 2 diabetes mellitus. We studied the association between maternal vitamin B12, folate and tHcy status during pregnancy, and offspring adiposity and insulin resistance at 6 years. METHODS: In the Pune Maternal Nutrition Study we studied 700 consecutive eligible pregnant women in six villages. We measured maternal nutritional intake and circulating concentrations of folate, vitamin B12, tHcy and methylmalonic acid (MMA) at 18 and 28 weeks of gestation. These were correlated with offspring anthropometry, body composition (dual-energy X-ray absorptiometry scan) and insulin resistance (homeostatic model assessment of insulin resistance [HOMA-R]) at 6 years. RESULTS: Two-thirds of mothers had low vitamin B12 (<150 pmol/l 90% had high MMA (>0.26 micromol/l) and 30% had raised tHcy concentrations (>10 micromol/l); only one had a low erythrocyte folate concentration. Although short and thin (BMI the 6-year-old children were relatively adipose compared with the UK standards (skinfold thicknesses). Higher maternal erythrocyte folate concentrations at 28 weeks predicted higher offspring adiposity and higher HOMA-R (both p < 0.01). Low maternal vitamin B12 (18 weeks; p = 0.03) predicted higher HOMA-R in the children. The offspring of mothers with a combination of high folate and low vitamin B12 concentrations were the most insulin resistant. CONCLUSIONS/INTERPRETATION: Low maternal vitamin B12 and high folate status may contribute to the epidemic of adiposity and type 2 diabetes in India.

Vitamin B12 status of pregnant Indian women and cognitive function in their 9-year-old children.
Bhate V, Deshpande S, Bhat D, Joshi N, Ladkat R, Watve S, Fall C, de Jager CA, Refsum H, Yajnik C.
Kamalnayan Bajaj Diabetology Research Center, Pune, India.
BACKGROUND: Recent research has highlighted the influence of maternal factors on the health of the offspring. Intrauterine experiences may program metabolic, cardiovascular, and psychiatric disorders. We have shown that maternal vitamin B12 status affects adiposity and insulin resistance in the child. Vitamin B12 is important for brain development and function. OBJECTIVE: We investigated the relationship between maternal plasma vitamin B12 status during pregnancy and the child's cognitive function at 9 years of age. METHODS: We studied children born in the Pune Maternal Nutrition Study. Two groups of children were selected on the basis of maternal plasma vitamin B12 concentration at 28 weeks of gestation: group 1 (n = 49) included children of mothers with low plasma vitamin B12 (lowest decile, < 77 pM) and group 2 (n = 59) children of mothers with high plasma vitamin B12 (highest decile, > 224 pM). RESULTS: Children from group 1 performed more slowly than those from group 2 on the Color Trail A test (sustained attention, 182 vs. 159 seconds; p < .05) and the Digit Span Backward test (short-term memory, p < .05 after appropriate adjustment for confounders. There were no differences between group 1 and group 2 on other tests of cognitive function (intelligence, visual agnosia). CONCLUSIONS: Maternal vitamin B12 status in pregnancy influences cognitive function in offspring.

на животных (уж им-то дету можно делать какую захочешь)
Folate supplementation during pregnancy improves offspring cardiovascular dysfunction induced by protein restriction.
Torrens C, Brawley L, Anthony FW, Dance CS, Dunn R, Jackson AA, Poston L, Hanson MA.
Centre for Developmental Origins of Health and Disease, University of Southampton, Princess Anne Hospital, Southampton S016 5YA, United Kingdom.
Dietary protein restriction in the rat compromises the maternal cardiovascular adaptations to pregnancy and leads to raised blood pressure and endothelial dysfunction in the offspring. In this study we have hypothesized that dietary folate supplementation of the low-protein diet will improve maternal vascular function and also restore offspring cardiovascular function. Pregnant Wistar rats were fed either a control (18% casein) or protein-restricted (9% casein) diet +/-5 mg/kg folate supplement. Function of isolated maternal uterine artery and small mesenteric arteries from adult male offspring was assessed, systolic blood pressure recorded, and offspring thoracic aorta levels of endothelial nitric oxide (NO) synthase mRNA measured. In the uterine artery of late pregnancy dams, vasodilatation to vascular endothelial growth factor was attenuated in the protein-restricted group but restored with folate supplementation, as was isoprenaline-induced vasodilatation (P<0.05). In male offspring, protein restriction during pregnancy led to raised systolic blood pressure (P<0.01 impaired acetylcholine-induced vasodilatation (P<0.01 and reduced levels of endothelial NO synthase mRNA (P<0.05). Maternal folate supplementation during pregnancy prevented this elevated systolic blood pressure associated with a protein restriction diet. With folate supplementation, endothelium-dependent vasodilatation and endothelial NO synthase mRNA levels were not significantly different from either the control or protein-restricted groups. Maternal folate supplementation of the control diet had no effect on blood pressure or vasodilatation. This study supports the hypothesis that folate status in pregnancy can influence fetal development and, thus, the risks of cardiovascular disease in the next generation. The concept of developmental origins of adult disease focuses predominately on fetal life but must also include a role for maternal cardiovascular function.

Maternal folic acid supplementation to dams on marginal protein level alters brain fatty acid levels of their adult offspring.
Rao S, Joshi S, Kale A, Hegde M, Mahadik S.
Biometry and Nutrition Unit, Agharkar Research Institute, Pune 411004, India. yahoo.com
Studies on fetal programming of adult diseases have highlighted the importance of maternal nutrition during pregnancy. Folic acid and long-chain essential polyunsaturated fatty acids (LC-PUFAs) have independent effects on fetal growth. However, folic acid effects may also involve alteration of LC-PUFA metabolism. Because marginal deficiency of LC-PUFAs during critical periods of brain growth and development is associated with risks for adult diseases, it is highly relevant to investigate how maternal supplementation of such nutrients can alter brain fatty acid levels. We examined the impact of folic acid supplementation, conventionally used in maternal intervention, on brain essential fatty acid levels and plasma corticosterone concentrations in adult offspring at 11 months of age. Pregnant female rats from 4 groups (6 in each) were fed with casein diets either with 18 g protein/100 g diet (control diet) or treatment diets that were marginal in protein (MP such as 12 g protein/100 g diet supplemented with 8 mg folic acid (FAS/MP 12 g protein/100 g diet without folic acid (FAD/MP or 12 g protein/100 g diet (MP) with 2 mg folic acid. Pups were weaned to a standard laboratory diet with 18 g protein/100 g diet. All male adult offspring in the FAS/MP group showed lower docosahexaenoic acid (P<.05) as compared with control adult offspring (6.04+/-2.28 vs 10.33+/-0.86 g/100 g fatty acids) and higher n-6/n-3 ratio (P<.05). Docosahexaenoic acid levels in FAS/MP adult offspring were also lower (P<.05) when compared with the MP group. Plasma corticosterone concentrations were higher (P<.05) in male adult offspring from the FAS/MP group compared with control as well as the MP adult offspring. Results suggest that maternal folic acid supplementation at MP intake decreased brain docosahexaenoic acid levels probably involving corticosterone increase.

Induction of altered epigenetic regulation of the hepatic glucocorticoid receptor in the offspring of rats fed a protein-restricted diet during pregnancy suggests that reduced DNA methyltransferase-1 expression is involved in impaired DNA methylation and changes in histone modifications.
Lillycrop KA, Slater-Jefferies JL, Hanson MA, Godfrey KM, Jackson AA, Burdge GC.
Development and Cell Biology, Biomedical Sciences Building, University of Southampton, Bassett Crescent East, Southampton SO16 7PX, UK.
Prenatal nutritional constraint induces an altered metabolic phenotype in the offspring which in humans confers an increased risk of non-communicable disease. Feeding a protein-restricted (PR) diet to pregnant rats causes hypomethylation of specific gene promoters in the offspring and alters the phenotype. We investigated how altered epigenetic regulation of the hepatic glucocorticoid receptor (GR) 1(10) promoter is induced in the offspring. Rats were fed a control (180 g casein/kg) or a PR (90 g casein/kg) diet throughout pregnancy, and chow during lactation. Offspring were killed at postnatal day 34 (n 5 per maternal dietary group). Methylation-sensitive PCR showed that GR1(10) promoter methylation was 33 % lower (P < 0.001) and GR expression 84 % higher (P < 0.05) in the PR offspring. Reverse transcription-PCR showed that DNA methyltransferase-1 (Dnmt1) expression was 17 % lower (P < 0.05) in PR offspring, while Dnmt3a/b and methyl binding domain protein-2 expression was not altered. Thus hypomethylation of the GR110 promoter may result from lower capacity to methylate hemimethylated DNA during mitosis. Histone modifications which facilitate transcription were increased at the GR1(10) promoter (147-921 %, P < 0.001 while those that suppress methylation were decreased (54 %, P < 0.01) or similar to controls. In human umbilical cord (n 15 there was a 2-fold difference between the highest and lowest level of GR1-CTotal promoter methylation. Dnmt1, but not Dnmt3a, expression predicted 49 % (P = 0.003) of the variation in GR1-CTotal promoter methylation. These findings suggest that induction in the offspring of altered epigenetic regulation of the hepatic GR1(10) promoter, and hence metabolic phenotype, may be due to reduced Dnmt1 expression.

Nutrition in early life, and risk of cancer and metabolic disease: alternative endings in an epigenetic tale?
Burdge GC, Lillycrop KA, Jackson AA.
Institute of Human Nutrition, Southampton General Hospital, Tremona Road, Southampton, UK. g.c.southampton.ac.uk
There is substantial evidence which shows that constraints in the early life environment are an important determinant of risk of metabolic disease and CVD. There is emerging evidence that higher birth weight, which reflects a more abundant prenatal environment, is associated with increased risk of cancer, in particular breast cancer and childhood leukaemia. Using specific examples from epidemiology and experimental studies, this review discusses the hypothesis that increased susceptibility to CVD, metabolic disease and cancer have a common origin in developmental changes induced in the developing fetus by aspects of the intra-uterine environment including nutrition which involve stable changes to the epigenetic regulation of specific genes. However, the induction of specific disease risk is dependent upon the nature of the environmental challenge and interactions between the susceptibility set by the altered epigenome and the environment throughout the life course.

karim

раз не ставят плюсики, запощу индийскую девку в качестве иллюстрации

andrusha1973



— ЭтО, Настя ПетрОвна, нехОрОшО...
это потому что они из ОрегОны
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: