研究人员发现叶酸缺乏导致严重的健康后果

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  研究人员发现叶酸缺乏导致严重的健康后果

  2013年9月29日

  卡尔加里大学的研究人员发现,动物的叶酸缺乏会对孙子孙女和曾孙子产生严重的健康影响

  来自英国卡尔加里大学和剑桥大学的研究人员发现,叶酸代谢所必需的基因突变不仅会影响即时后代,还会对后代产生不利的健康影响,如脊柱裂和心脏异常。 。本周发表在“细胞”杂志上的动物研究也揭示了叶酸(也称为叶酸)在发育过程中的分子机制。

  大约1200名儿童中有一名出生患有脊柱裂。怀孕期间叶酸缺乏对发育的不利影响是众所周知的。

   因此,加拿大和许多其他国家实施了叶酸强化计划,该计划要求将叶酸添加到谷物产品中。目的是减少包括脊柱裂在内的发育问题的发生率。然而,到目前为止,人们对叶酸缺乏如何导致后代的各种健康问题知之甚少。

  “强化计划降低了健康影响的风险,但没有完全消除它们”。 Jay Cross博士说,他拥有医学和兽医学院。 “根据我们的研究,我们现在认为可能需要一代以上才能消除由叶酸缺乏引起的健康问题。此外,我们不仅需要考虑我们自己的基因以及它们如何影响我们的健康和发展,还要考虑我们后代的基因。

  Cross也是艾伯塔省儿​​童医院研究所的成员,与剑桥大学的Erica Watson博士共同撰写了这项研究。 Watson是卡尔加里大学的校友,在搬到剑桥之前,她在Cross的博士研究期间开始了这项工作。

  该大学的研究人员使用小鼠进行研究,因为他们的叶酸代谢与人类非常相似。这使研究人员能够探索叶酸缺乏的分子机制如何影响发育,从而引发发育问题。

  此研究的共同作者,艾伯塔省儿​​童医院研究所的成员罗伊·格拉维尔博士说,这项研究提供了一个巨大的机会来研究预防脊柱裂等疾病。 “这项工作始于对小鼠中一种名为Mtrr的基因的研究。目的是阐明Mtrr中的突变如何影响叶酸代谢。我们观察到的多重效应是完全出乎意料的,“格拉维尔说。

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  Mtrr基因编码的酶是叶酸代谢的关键,当发生突变时,会对膳食叶酸缺乏产生类似的影响。研究人员发现,当外祖母或外祖父都有这种Mtrr突变时,即使突变基因不是遗传给下一代,它们的遗传正常孙子也有发生广泛发育异常的风险。

  在第四代和第五代小鼠中也观察到这些发育异常。

  通过一系列实验,研究人员发现发育异常并未通过基因传递。相反,缺陷是“表观遗传”的结果。变化,已被继承。表观遗传学是一种通过对DNA的化学修饰来打开和关闭基因而不改变遗传密码本身的过程。表观遗传是指细胞在发育过程中分裂时这些表观遗传标记的传递。以前认为表观遗传修饰在大多数情况下在每一代后都“擦拭干净”。

  研究人员假设,由于一个尚未知的原因,由Mtrr突变引起的这些异常表观遗传标记中的一些逃避了这种正常的擦除,并被下一代遗传。如果调节对发育重要的基因的异常表观遗传标记是遗传的,那么这些世代可能由于错误的基因被打开或关闭而发生异常。

  “最近有几项研究表明叶酸存在于不同类型的人类疾病中,而不仅仅是发育异常,因此我们的工作提供了对潜在生化机制的见解,但也增加了思考叶酸的跨代效应的复杂性,”克罗斯说。

  “这是一项非常复杂的研究,最初引起争议。因此,如果没有卡尔加里和剑桥的重要合作,我们就无法完成这项工作。“

  资料来源:卡尔加里大学