Wcześniejsze badania epidemiologiczne wykazały związek pomiędzy stresem psychologicznym a cukrzycą. Chińscy naukowcy postanowili sprawdzić, czy skutki przebytego stresu mogą przenosić się z rodziców na potomstwo.

Aby wywołać stres, Xiaoying Li z uniwersytetu medycznego Jiao Tong w Szanghaju wraz ze współpracownikami przez dwa tygodnie zamykała samce myszy w plastikowych rurkach na dwie godziny dziennie. Po tym okresie poziom glukozy we krwi zwierząt był normalny, jednak wolniej przybierały na wadze i miały podwyższony poziom hormonów stresu – glikokortykosteroidów.

Następnie samce skojarzono z samicami (które nie były zamykane w rurkach). Uzyskane potomstwo miało poziom glukozy we krwi wyższy od normalnego.

Podwyższenie poziomu cukru we krwi miało związek z genem zwanym Sfmbt2. Gdy samiec jest codziennie unieruchamiany w plastikowej rurce, gwałtowny wzrost poziomu glikokortykoidów powoduje dołączenie dodatkowych grup metylowych (metylację) do genu Sfmbt2 w plemnikach. To tak zwana modyfikacja epigenetyczna – nie zmienia kodu DNA, ale wpływa na działanie genu Sfmbt2 oraz związanego z nim mikroRNA.

Skutki można było zaobserwować w wątrobie potomstwa dotkniętych stresem samców. Uważa się, że intronowe mikroRNA-466b-3p związane z Sfmbt2 pomaga w regulacji enzymu zwanego PEPCK, który kontroluje wytwarzanie glukozy w wątrobie. Jednak podczas reprodukcji ssaków Sfmbt2 w komórce jajowej jest wyłączany – aktywna kopia pochodzi z plemnika ojca. Jeśli zatem jest zmieniona epigenetycznie, intronowe mikroRNA-466b-3p jest wyciszane i nie może nadzorować PEPCK, jak dzieje się to w normalnych warunkach. Dlatego potomstwo ma wątrobę z nadmiarem PEPCK, co podnosi poziom glukozy we krwi.

Dzięki zrozumieniu mechanizmów związanych z epigenetycznym wpływem stresu naukowcom udało się zablokować działanie glikokortykosteroidów na plemniki, podając im odpowiedni środek zapobiegający metylacji. Jak powiedziała Li, w przyszłości może być możliwe opracowanie nowej metody leczenia hiperglikemii u ludzi.(PAP)

pwm/ krf