Fyzická aktivita před početím může ovlivnit zdraví potomků, naznačuje nová studie z Číny. Vědci zjistili, že mikroRNA v spermiích sportujících otců přenáší vytrvalost a lepší metabolismus na jejich děti – revoluční objev, který mění pohled na mezigenerační dopady pohybu.
Článek vědců z Nanjing University (Čína) publikovaný v pondělí v časopise Cell Metabolism popisuje, jak se tyto sportovní schopnosti přenášejí z rodičů na potomky prostřednictvím spermatické mikroRNA (mobilní signální molekuly, které zprostředkovávají komunikaci mezi buňkami).
Cvičení: základ evoluce
Schopnost cvičit byla v průběhu evoluční historie zásadní pro přežití člověka. Umožňovala lovit, migrovat a vyhýbat se predátorům. V moderních společnostech se sedavý způsob života a nedostatek fyzické aktivity staly normou, takže se zdá, že pohyb je pro přežití méně důležitý, zatímco opak je pravdou. Biologické výhody sportu zůstávají pro zdraví klíčové.
Vědci se shodují na tom, že cvičení zlepšuje kondici a metabolický profil lidí, snižuje riziko chronických onemocnění a že tyto vlastnosti se přenášejí z generace na generaci, ačkoli molekulární mechanismy, jimiž cvičení rodičů ovlivňuje fenotypy potomků, nebyly dosud známy.
Nyní autoři zjistili, že myší potomci fyzicky trénovaných rodičů vykazují vnitřní adaptabilitu na cvičení a lepší metabolické parametry ve srovnání s potomky sedavých rodičů.
Podle autorů jde o první důkaz, že spermatické mikroRNA fungují jako nosiče epigenetické informace, což umožňuje mezigenerační přenos otcovské pohybové zdatnosti a metabolického zdraví.
Rozšíření funkcí mikroRNA
Tato mikroRNA působí v embryích po oplodnění a „vytváří koherentní molekulární cestu, jejímž prostřednictvím se vytrvalost a metabolická adaptace vyvolaná cvičením přenášejí na další generaci prostřednictvím mezigenerační regulační osy,“ poznamenávají autoři studie.
Podobně potomci transgenních myší se specifickou nadměrnou expresí klíčového zesilovače mitochondriální funkce rovněž vykazovali lepší vytrvalostní a metabolické vlastnosti, a to i při absenci transgenu umožňujícího cvičení zděděného po rodiči.
Výzkumníci také vpravili mikroRNA ze spermií cvičících otců do normálních myších zygot a následně pozorovali, že potomci vykazují fyzické cvičební schopnosti na behaviorální, metabolické a molekulární úrovni.
Z této studie vyplývá, že mikroRNA spermií rovněž usnadňují mezigenerační komunikaci, což naznačuje, že životní zkušenosti a určité aspekty prostředí mohou být zakódovány v mikroRNA spermií jako epigenetická informace a předávány z rodičů na potomky.
„Naše výsledky podtrhují význam otcovského cvičení před početím embrya jako způsob, jak zlepšit zdraví budoucích generací prevencí obezity a souvisejících chronických onemocnění,“ uzavírají vědci.
Úloha mikroRNA v epigenetice
MikroRNA je malá nekódující molekula RNA, která hraje klíčovou roli v regulaci genové exprese. V kontextu epigenetiky mohou mikroRNA ovlivňovat způsob exprese genů, aniž by měnily základní sekvenci DNA. To znamená, že životní zkušenosti, například fyzické cvičení, mohou zanechat „stopu“ na mikroRNA, která se pak přenáší na potomky.
Tento jev je součástí širšího oboru známého jako epigenetika, který zkoumá, jak mohou faktory prostředí a zkušenosti ovlivnit expresi genů způsobem, který se přenáší na další generace. Tato konkrétní studie poukazuje na to, jak může mít fyzické cvičení rodičů pozitivní vliv na zdraví a fyzické schopnosti jejich potomků, a to prostřednictvím epigenetických změn v mikroRNA spermií.
Důsledky pro veřejné zdraví
Důsledky této studie jsou významné pro veřejné zdraví. Zatímco cvičení je známé svými individuálními zdravotními přínosy, tato studie naznačuje, že může mít i mezigenerační přínosy. Podpora tělesného cvičení v populaci by mohla zlepšit nejen zdraví současné generace, ale i generací budoucích.
Kromě toho by tato zjištění mohla ovlivnit politiku veřejného zdraví a doporučení týkající se fyzické aktivity a zdůraznit význam cvičení nejen pro osobní zdraví, ale také pro blaho budoucích generací.
Tato studie poskytuje nový pohled na to, jak mohou mít životní zkušenosti, jako je fyzické cvičení, trvalý a pozitivní vliv na zdraví budoucích generací prostřednictvím epigenetických mechanismů.