het uithongeren van een zwangere muis kan veranderingen in het sperma van haar zonen veroorzaken die blijkbaar de gezondheid van haar kleinkinderen verstoren, volgens een nieuwe studie. De bevinding biedt een aantal van de sterkste bewijs tot nu toe dat de omgeving van een moeder tijdens de zwangerschap de expressie van DNA kan veranderen op manieren die worden doorgegeven aan toekomstige generaties.

uit een aantal studies is gebleken dat milieustress bij een ouder de gezondheid van volgende generaties kan schaden. Vrouwen die bijvoorbeeld zwanger waren tijdens een hongersnood in 1944 in Nederland, bekend als de Nederlandse Hongerwinter, hadden kinderen en kleinkinderen die ongewoon klein waren of vatbaar waren voor diabetes en obesitas. Dierstudies hebben ook gevonden dat een stress aan een ouder, zoals het blootstellen van een zwangere muis aan giftige chemicaliën of licht schokkend een muis vader om het angst voor een geur te maken, kan resulteren in effecten zoals onvruchtbaarheid of veranderingen in gedrag die aanhouden voor twee generaties of meer nog niet kan worden verklaard door genetische mutaties.

sommige wetenschappers vermoeden dat de effecten worden doorgegeven via zogenaamde epigenetische veranderingen, chemische wijzigingen van DNA die genen in-of uitschakelen. Een team onder leiding van geneticus Anne Ferguson-Smith van de Universiteit van Cambridge in het Verenigd Koninkrijk en diabetes onderzoeker Mary-Elizabeth Patti van Harvard Medical School heeft dit idee nu onderzocht door het bestuderen van het DNA van twee generaties muizen afstammelingen van een ondervoed moeder.

de onderzoekers gaven drachtige muizen voer met slechts de helft van de calorieën die ze nodig hadden tijdens de laatste week van de dracht—een tijd waarin de epigenetische patronen in het primordiale sperma van een mannelijk embryo worden gewist en vervolgens opnieuw worden ingesteld. Zoals de groep van Patti eerder had aangetoond, resulteerde deze behandeling in nakomelingen en kleinkinderen die ondergewicht hadden en vatbaar waren voor diabetes.

de groep onderzocht vervolgens DNA van het sperma van de mannetjes geboren uit de uitgehongerde moeders. Vergeleken met zonen van controle muizen, hun sperma had minder chemische labels bekend als methylgroepen op ongeveer 110 stukken van DNA. Vaak ontbraken de methylgroepen in de buurt van genen betrokken bij metabolisme die een rol kunnen spelen bij obesitas en diabetes. De uitdrukking van deze genen werd ook veranderd in sommige lichaamsweefsels.

echter, hoewel foetale weefsels van de kleinkinderen van de moedermuis ook vergelijkbare veranderingen in genexpressie hadden, verrassend genoeg droeg het DNA in deze weefsels deze methylatieverschillen niet. Dat suggereert dat de veranderingen uiteindelijk verdwijnen, meldt het team vandaag online in de wetenschap. Ferguson-Smith denkt dat methylering veranderingen in het sperma van de zoon weerspiegelen de erfenis van zijn ondervoeding in de baarmoeder, maar, omdat ze niet blijven bestaan, zou niet direct verklaren de ziekte van de kleinkinderen. De methyleringsmerken “zijn niet het langetermijngeheugen dat de ziekte van de ene generatie met de volgende verbindt”, zegt ze.”This is a very nice study” linking ancestral exposures to epigenetic changes, “but I would not say the book is closed on how these things work,” zegt Epigenetics researcher Oliver Rando van de University of Massachusetts Medical School in Worcester. Om aan te tonen dat dergelijke methylatiepatronen de gezondheidseffecten veroorzaken die bij de mannelijke zonen en hun nakomelingen worden waargenomen, moet men de verdachte genen kunstmatig uitzetten of aanzetten en aantonen dat dit tot hetzelfde resultaat leidt, zegt hij. “Het verstoren van het epigenoom is de grote uitdaging voor het veld.”

wat meer is, de studie sluit niet uit dat de DNA methylatie patronen worden geërfd voor meerdere generaties, omdat de onderzoekers niet op zoek naar hen in het sperma van de kleinzonen, Rando voegt.

sommigen zijn sceptischer. Columbia University geneticus Timothy Bestor heeft “een aantal problemen” met de studie. Onder hen is dat in plaats van het bestuderen van inteelt muizen die genetisch identiek waren, de onderzoekers gebruikt een stam waarin individuele muizen genetisch variëren. Hoewel dat de muizen meer lijkt op de menselijke populatie, verhoogt het de mogelijkheid dat in de baarmoeder, alleen foetale muizen met een bepaalde genetische make-up kan hebben overleefd verhongering. Omdat genetica ook methylatiepatronen vormt, kunnen deze genetische verschillen de reden zijn waarom hun DNA methylatiepatronen van sperma verschilden van die van controlemuizen, zegt Bestor—niet omdat ondervoeding de patronen direct veranderde.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.