怀孕期间锻炼可以降低后代患2型糖尿病的风险
一项新的研究表明，母亲在怀孕期间的锻炼可以改善后代的代谢健康，即使是在母亲肥胖或高脂肪饮食的情况下。母亲的体育锻炼诱导胎盘分泌关键蛋白质SOD3，从而降低后代患糖尿病的风险。论文中的发现确定了这一过程背后的机制。
研究结果发表在杂志上糖尿病2022年3月15日。
一个令人担忧的趋势
孕妇肥胖与2型糖尿病糖尿病都在上升。在西方和亚洲国家，超过30%的育龄妇女被归为肥胖。与此同时，到2045年，预计将有6.3亿人患有2型糖尿病。肥胖的母亲或患有2型糖尿病的母亲所生的孩子患糖尿病的风险会增加，即使以后生活得很健康。
的成长母亲的肥胖日本东北大学跨学科前沿科学研究所(FRIS)的助理教授、该研究的第一作者Joji Kusuyama说:“在美国，糖尿病的风险代代相传，正在形成一个令人担忧的循环。”“阻止这种循环是一个关键而紧迫的医学问题。”
在Kusuyama的研究小组中有来自Joslin糖尿病中心的Laurie Goodyear, Nathan Makarewicz, Brent Albertson, Ana Alves- wagner, Royce Conlin, Noah Prince, Christiano Alves, Krithika Ramachandran和Michael Hirshman;理研综合医学科学中心的Chisayo Kozuka;金泽医科大学的Toshihisa Hatta;德克萨斯大学休斯顿分校的杨秀冬和杨夏;以及日本东北大学生物医学工程研究生院的永臣良一。
此前，该研究小组表明，怀孕期间的锻炼对后代的代谢健康有巨大的好处，证明胎盘来源的SOD3，即亚嘌腺歧化酶3，在将母亲锻炼的好处传递给后代方面起着关键作用。在此基础上，研究小组开始了解SOD3是如何防止肥胖的负面影响从母亲传给孩子的，并发现SOD3抑制了高脂肪饮食导致后代葡萄糖代谢异常。
母亲和儿童肥胖之间的联系
组蛋白甲基化在表观遗传修饰中起着至关重要的作用。表观遗传修饰是指不影响遗传碱基对的DNA链的遗传变化。甲基(-CH3)附着在包裹DNA的组蛋白尾部的氨基酸上，有时激活基因表达，有时抑制基因表达。
当母亲摄入高脂肪的饮食时，胎儿肝脏中的组蛋白H3三甲基化H3K4me3减少，阻碍糖代谢基因的表达。
研究人员发现，这是由两件事引起的。活性氧(ROS)——在重新激活和激活状态下的氧，有助于身体的新陈代谢和细胞功能——会升高。同时，调节组蛋白甲基转移酶的关键蛋白WDR82发生氧化，损害蛋白质功能。
母亲的高脂肪饮食对后代新陈代谢的有害影响可以通过母亲的锻炼来逆转。遗传操作表明，胎盘SOD3对母体运动对子代的保护作用是不可或缺的。
该研究还强调了锻炼对消除这种症状的重要性。当研究人员将n -乙酰半胱氨酸(NAC)——一种增强肝脏功能的抗氧化剂——注入胎儿肝脏时，并没有重现SOD3的效果。这表明，怀孕期间通过运动自然产生的SOD3对后代的代谢健康至关重要。
对未来的影响
考虑到锻炼的简单性和成本效益，鼓励母亲锻炼有助于扭转肥胖和2型糖尿病的惊人比率。SOD3的优点可能不限于代谢应激Kusuyama。“这种蛋白质可能对孩子的其他器官有更广泛的益处。我们目前正在研究SOD3对胎盘组织的改变，这可能会对儿童产生积极的终身影响。”
作者提醒说，这项研究仅处于临床前阶段，其对人类的适用性还需要进一步研究。此外，信号通路的某些方面需要进一步研究。
进一步探索
