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强调的老鼠爸爸给他们的后代高血糖

2019-01-29 11:20:40 • 来源：

心理压力下的小鼠父亲与没有压力的同龄人相比，更有可能患有高血糖的后代。在2月18日出现在细胞代谢中的一项研究中，研究人员将这种差异与强调的父亲精子中的表观遗传变化联系起来 - 这是他们可以通过阻断父亲的压力荷尔蒙来预防的变化。该研究增加了越来越多的证据，证明男性的生活经历可以通过单独的遗传密码传递下来。

强调的老鼠爸爸给他们的后代高血糖

“我们对行为改变如何影响葡萄糖稳态非常感兴趣，”联合资深作者，上海交通大学医学院和瑞金医院的内分泌学家李晓英说。“流行病学研究表明心理压力与糖尿病的发生有关。我们很好奇这种效应是否可以传承下去。”

李和她的同事将雄性小鼠每天用塑料管限制2小时，连续2周，以诱导压力。之后，动物的葡萄糖水平增加，但小鼠体重增加更慢，并且血液中称为糖皮质激素的应激激素水平增加。然后将这些小鼠与未受限制的雌性交配，并且它们产生的后代具有比正常更高的血糖。“父亲的心理压力会导致老鼠后代出现高血糖，”李说。

血糖升高的根源在于一个叫做Sfmbt2的基因。当雄性小鼠每天固定在塑料管中时，糖皮质激素的刺突导致额外的甲基被添加到他的精子中的Sfmbt2基因中。这些表观遗传标记不会影响基础DNA，但它们确实控制了Sfmbt2和相关microRNA(内含子microRNA-466b-3p)的表达方式。

“来自压力的表观遗传重编程，通过糖皮质激素，令人惊讶，”其他高级合着者，上海交通大学医学院的薛学金说。

受压迫父亲的这种表观遗传变化出现在他们后代的肝脏中。Sfmbt2中的内含子microRNA-466b-3p被认为可以帮助调节一种叫做PEPCK的酶，这种酶可以控制肝脏中的糖分生成。但是当哺乳动物繁殖时，Sfmbt2在蛋中被母亲关闭 - 这意味着后代从父亲的精子中继承了他们唯一的工作副本。当唯一的功能性Sfmbt2基因携带这些表观遗传标签时，内含子microRNA-466b-3p被沉默，无法像往常那样密切关注PEPCK。父亲的后代随后会产生过多的PEPCK肝脏，导致血糖升高。

好消息是，通过了解所涉及的机制，研究人员可以阻止糖皮质激素对小鼠父亲精子的影响。用抑制糖皮质激素作用的分子注射雄性小鼠使Sfmbt2基因停止过度甲基化。“我们的研究有可能在未来被转化为人类高血糖的治疗方法，”李说。

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