Стресс передаётся следующим поколениям генетически

Стресс передаётся следующим поколениям генетически Дети переживают стресс родителей

Известно, что влияние родительского опыта распространяется на несколько последующих поколений различных организмов. Но не только через поведение, воспитание и впитывание родительских привычек, а ещё и на генном уровне. Оказалось, что стресс передаётся следующим поколениям генетически.

В журнале Nature Cell Biology опубликовано исследование, доказывающее, что нервные сигналы митохондриального стресса родителей передаются митохондриям детей.

Открытие о генетическом наследовании последствий стресса случилось на основе случайного наблюдения, что пережитый митохондриями нейронов стресс провоцирует глобальную индукцию развёрнутого белкового ответа (UPRmt – Unfolded protein response), которая передаётся потомству в течение многих поколений (свыше 50) у червей Caenorhabditis elegans даже после того, как исходный сигнал стресса исчез.

Дело в том, что митохондрии, переживая неблагоприятные условия, накапливают дополнительные количества ДНК, содержащие информацию о пережитом опыте. Далее, митохондрии и их генетический материал наследуются детьми только от материнского организма. Таким образом, следующим поколениям достаются митохондрии с уже повышенным количеством генетического материала, включающего информацию о пережитом предками стрессе. Проблема в том, что генетические наборы митохондрий и ядра клеток конкурируют между собой за реализацию в виде белков, выполняющих специальные функции. Чем больше информации о пережитом стрессе передаётся следующим поколениям, тем больше тормозится их остальной генетический материал, связанный с жизненно важными функциями.

Исследователи отмечают, что стресс, пережитый предками позволяет их потомкам жить дольше и обеспечивает повышенную стрессоустойчивость. Но этот процесс требует огромных энергетических затрат, из-за которых страдает проявление остальных генетических запланированных программ. Например, животные с этими трансгенерационными эффектами позднее достигают половой зрелости и производят меньше потомства.

Говоря простыми словами, негативные события любого толка (и физические и психические), пережитые родителями (что и называется стресс), отражаются на огромном количестве последующих поколений. Таким образом, детям от родителей передаётся стрессовая реакция и потенциальная адаптация к этому стрессу. Но эта адаптация происходит в ущерб остальным функциям организма. Словно новоявленный организм должен сначала создать предохранители ото всех возможных напастей, пережитых его предками, и только потом начать свою уникальную жизнь. Потенциально, эти данные дают подсказку по вопросу: “Почему каждое последующее поколение современных приматов Homo Sapiens всё слабее, болезненнее и психопатизированнее.

Zhang, Q., Wang, Z., Zhang, W. et al. Nat Cell Biol 23, 870–880 (2021). doi.org/10.1038/s41556-021-00724-8
Bio Journal | Журнал Био: 🌍WEB ✈️Telegram 🔈Zen 👥Facebook ✔️Vkontakte 🌐Linkedin 📩TenChat

Кетогенная диета лечит ожирение печени управляя митохондриями

Кетогенная диета исцеляет ожирение печени Журнал Био

В клиническом исследовании пациентам с неалкогольной жировой болезнью печени была назначена кетогенная диета. Во время изучения влияния кето диеты на метаболизм пациентов с ожирением печени зафиксированы изменения многих показателей (за 6 дней опыта):

  • Внутрипеченочные триглицериды (запасы жира в печени) сократились на -31% на фоне незначительного снижения массы тела на -3%.
  • Концентрация триглицеридов крови натощак снизилась -на 25%. Триглицериды натощак показывают преимущественно ЛПОНП (липопротеиды очень низкой плотности богатые триглицеридами), синтезированные печенью.
  • Уменьшение концентрации инсулина в сыворотке на -53% и объема активной печеночной цитратсинтазы в митохондриях на -38%. Снизилось количество лептина в плазме на -45% и трийодтиронина (Т3) на -21%. Предполагается, что чем выше эти показатели, тем больше в печени происходит запасание жира.
  • Скорость создания эндогенной глюкозы (глюконеогенез) снизилась на -22%. А производства эндогенного лактата снизилась на -18%. В совокупности со следующим пунктом это значит, что снизилось количество сжигаемой глюкозы (гликолиз), но увеличилось количество сгорающих жиров (липолиз).
  • Чувствительность печени к инсулину улучшилась на 58%, несмотря на увеличение концентрации свободных жирных кислот на +35%. Образовавшиеся свободные жирные кислоты на +232% чаще стали направляться на производство кетоновых тел (β-гидроксибутират/бета-оксимасляная кислота), нежели на синтез триглицеридов печени.
  • Окислительно-восстановительное состояние митохондрий печени увеличилось на +167%. Это произошло за счёт торможения накопления жира печенью и ускорения кетогенеза печенью.
  • Соотношение АСТ/АЛТ увеличилось на +34% во время кетогенной диеты, что говорит о том, что такая быстрая потеря веса сопровождается временным повреждением печени. Также снизилась активность γ-глутамилтрансферазы (ГГТ) и щелочной фосфатазы (ЩФ).
  • Окисление белка в организме увеличилось на +13%. На фоне неизменного потребления белка с пищей означает, что катаболизм белка увеличился во время кето диеты.

Кетогенная диета является эффективным методом лечения неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП), что доказано многочисленными исследованиями разной продолжительности. В данном исследовании кето диета в течение 6 дней заметно снизила содержание жира в печени и улучшила чувствительности печени к инсулину. Гормональные изменения, вызванные снижением количества углеводов в рационе позволили усилить окислительно-восстановительный потенциал митохондрий печени и перенаправить печеночный метаболизм с накопления жира внутри органа на производство кетоновых тел. Это исследование ценно тем, что демонстрирует ранее не описанные адаптации митохондрий печеночных клеток, лежащие в основе обращении жировой неалкогольной болезни печени вспять с помощью кетогенной диеты.

Luukkonen PK, Dufour S, Lyu K, Zhang XM, Hakkarainen A, Lehtimäki TE, Cline GW, Petersen KF, Shulman GI, Yki-Järvinen H. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Mar 31;117(13):7347-7354. doi: 10.1073/pnas.1922344117. Epub 2020 Mar 16. PMID: 32179679; PMCID: PMC7132133.

🌎Bio Journal | Журнал Био 🌐WEB ✈️Telegram 🔈Zen 👥Facebook ✔️Vkontakte 🌐Linkedin 📩TenChat

Антибиотики Фторхинолоны – высокая токсичность и тяжёлые побочные эффекты

Длительная фторхинолон-ассоциированная инвалидность (Long-term fluoroquinolone-associated disability (FQAD)) после антибиотикотерапии фторхинолонами представляет серьёзную медико-социальную проблему, не получающую должного внимания со стороны практикующих врачей.

Фторхинолоновые антибиотики имеют в составе названия “-флоксацин”. Наиболее назначаемые примеры: левофлоксацин, спарфлоксацин, моксифлоксацин, офлоксацин, ципрофлоксацин.

После лечения фторхинолоновыми антибиотиками пациенты многие месяцы и годы страдают от повышенной утомляемости, хронической усталости, бессонницы, снижения способности концентрировать внимание, повышенной тревожности и нестабильности настроения.

Среди других наиболее частых симптомов фторхинолоновой токсичности выделяют:

  1. Множественные разрывы сухожилий (до инвалидности и необходимости применения инвалидной коляски),
  2. Периферический нейропатии (боли, покалывание, тремор в конечностях),
  3. Угнетение стабильной функции центральной нервной системы: тревожность, повышенная утомляемость, перепады настроения, эмоциональная тупость, потеря эмпатии, расстройства сна.,
  4. Поражение мышечной ткани в виде слабости мышц, мгновенной усталости при минимальном физическом напряжении.
  5. Кардиотоксичность: фторхинолоны удлиняют интервал QT, блокируя потенциалзависимые калиевые каналы. Удлинение интервала QT может привести к torsades de pointes – пируэтной тахикардии, опасной для жизни аритмии.
  6. Гепатотоксичность и нефротоксичность.
  7. Сахарный диабет: ФХ вызывают внутриклеточный дефицит Mg2+, который может привести к резистентности к инсулину и диабету.
  8. Прием фторхинолонов ассоциируется с увеличением риска аневризмы аорты среди пациентов 35 лет и старше.
  9. Терапия фторхинолонами может увеличивать риск рака толстого кишечника, особенно, проксимальных отделов.
  10. Моксифлоксацин может вызывать токсический эпидермальный некролиз и фульминантный гепатит, связан с повышенным риском сердечных заболеваний.

Основная причина токсических эффектов при лечении фторхинолоновыми антибиотиками: повреждение митохондрий, увеличивающее окислительный стресс и их последующая гибель при повреждении ДНК. Познакомиться с темой окислительного стресса и фторхинолон-ассоциированной токсичностью можно в этой лекции.

Чтобы безопасно провести антибиотикотерапию, нужно обязательно определять чувствительность микрофлоры пациента к антибиотикам. При этом, фторхинолоны следует использовать только в крайнем случае, если невозможно применить более безопасные альтернативы из тетрациклинов, макролидов, пенициллинов, цефалоспоринов.

Фторхинолоны широко применялись свыше 40 лет, когда в 2016 году FDA впервые предупредило о их опасных побочных эффектах – FDA Drug Safety Communication: FDA advises restricting fluoroquinolone antibiotic use for certain uncomplicated infections; warns about disabling side effects that can occur together.

Oxid Med Cell Longev. 2017; 2017: 8023935.
Prescrire Int n° 62, 103; Rev Prescrire № 371
J Natl Cancer Inst. 2022 Jan 11;114(1):38-46. doi: 10.1093/jnci/djab125.
Newton E., et al. JAMA Surg. doi:10.1001/jamasurg.2020.6165
FDA Drug Safety Communication: FDA advises restricting fluoroquinolone antibiotic use for certain uncomplicated infections; warns about disabling side effects that can occur together

Bio Journal | Журнал Био в телеграм