Már az embrió első pillanatai meghatározhatják életének hosszát

Az embriófejlődés legkorábbi pillanatai mérhető hatással vannak egy személy jövőbeni egészségére és öregedésére – derül ki a Dél-Ausztráliában található Adelaide Egyetem új tanulmányából.

A fogantatás pillanatától kezdve sejtjeink elkezdik megírni jövőnk tervrajzát. Ennek a “forgatókönyvnek” az egyik kulcsfontosságú eleme a telomer – egy DNS-ből és fehérjékből álló védősapka, amely minden kromoszóma végén található. Idővel a telomerek elkopnak, és ez a folyamat összefüggésben áll a krónikus betegségekkel és az öregedéssel.

Köztudott, hogy a telomerek hosszának kezdeti beállítása a korai élet során nagy hatással van az öregedéssel összefüggő betegségek kockázatára, de korlátozott tudásunk van arról, hogy milyen biológiai jelek határozzák meg a telomérhossz öröklődését.

„Csak egy példa erre, hogy rövidebb telomereket figyeltek meg olyan nők gyermekeinél, akik elhízásban vagy metabolikus szindrómában szenvednek” – mondja Rebecca Robker professzor, az Adelaide Egyetem biomedikai kutatója.

„Felnőttként ezek az egyének nagyobb kockázattal néznek szembe a korai halálozással járó szív- és érrendszeri eseményekkel, például szívrohammal vagy szélütéssel, még akkor is, ha maguk nem elhízottak. Eddig azonban nem volt világos, hogy hogyan határozódik meg a telomerek hossza a születés előtt.”

Embriókutatás

Robker vezet egy kutatócsoportot az Adelaide Egyetem Biomedicina Iskolájának Reprodukció és Fejlődés részlegén, amely az embrió növekedése és öregedés közötti kapcsolatot vizsgálja. A csoport egy preklinikai vizsgálatot végzett, amely kimutatta, hogy a megtermékenyítéskor zajló sejtszintű folyamatok határozzák meg az utód telomerhosszát.

A kutatás eredményeit a Nature Communications folyóiratban tették közzé, amely szerint az optimális mitokondriális működés – a sejtek „erőműve” – elengedhetetlen a telomerek természetes hosszabbodásának folyamatához a korai embriófejlődés során.

A kutatók egérmodelleket használtak a vizsgálatokhoz, és azt találták, hogy ha a mitokondriális aktivitás zavart szenved – akár magas oxigénszint, akár anyai elhízás vagy metabolikus szindróma miatt –, akkor az embrió nem képes megfelelően „visszaállítani” a telomer hosszát. Ez ahhoz vezet, hogy a csecsemők rövidebb telomerekkel születnek.

„Eredményeink azt mutatják, hogy az anya egészségi állapota és a környezeti feltételek a fogantatás idején hosszú távú következményekkel járhatnak, és még az utód öregedéssel összefüggő betegségekkel szembeni ellenálló képességét is befolyásolhatják” – mondja Dr. Yasmyn Winstanley, a tanulmány társszerzője.

Lehetséges beavatkozások

A kutatócsoport azt is megvizsgálta, hogy van-e lehetőség a telomerhossz hibáinak kijavítására elhízott egerekben.

„Bizonyítékot szolgáltatunk arra, hogy a DNS helyreállítását be lehet befolyásolni az embriókban, ahol az hiányos, a jelenleg elérhető gyógyszerek segítségével, hogy módosítsuk a születéskori telomérhosszt, amely a hosszú élettartam egyik fő jelzője” – mondja Robker.

„Az általunk azonosított gyógyszerek, amelyek képesek befolyásolni a telomereket a fogantatás előtt és közvetlenül a megtermékenyítés után, terápiás lehetőséget kínálnak ennek a biológiai folyamatnak az optimalizálására, amely kulcsszerepet játszik a krónikus betegségek kockázatának meghatározásában.”

A kutatók jelenleg együttműködnek a Vitaleon Pharma vállalattal, hogy ezeket az új felfedezéseket terápiává alakítsák a reproduktív orvoslás és a termékenységi szakemberek számára.