Дети, подвергающиеся воздействию курения табака их отцами до рождения, с большей вероятностью могут заболеть астмой, а связанные с этим изменения в иммунных генах предсказывают уровень риска, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Frontiers in Genetics.
Это результаты нового исследования тайваньских семей, чей образ жизни и генетический состав были проанализированы, чтобы определить, как курение отцов во время беременности связано с риском развития астмы у их детей.
Исследование демонстрирует риск для ребенка в случае курения любого из родителей. По мнению ученых, эта работа может указать на ДНК-мишени, путем воздействия на которые можно прогнозировать и предотвращать астму у детей, связанную с курением родителей.
Мы обнаружили, что внутриутробное воздействие курения табака отцами связано с повышенным метилированием определенных иммунных генов, что изменяет способ чтения генетического кода, - говорит ведущий автор доктор Чих Чан Ву из больницы Po-Zen (Тайвань). - Это связанное с курением метилирование ДНК значительно сохраняется с рождения до 6 лет и коррелирует с развитием астмы у детей».
Уже известно, что воздействие табачного дыма во время развития наносит вред детям разными способами, и неоднократно отмечались некодирующие «эпигенетические» изменения в ДНК (такие как метилирование).
Тем не менее, это исследование является первым, которое показывает, что так же, как материнское курение или загрязнение воздуха, отцовское курение во время беременности может программировать эпигенетические модификации важных генов иммунной системы и что эти модификации связаны с повышенным риском развития астмы у детей.
«Двадцать три процента отцов [367 из 1629 пар с новорожденными] были курильщиками по сравнению с тремя матерями [0,2%]. Это уникальное несоответствие предоставило прекрасную возможность для изучения последствий отцовского курения табака, - говорит соавтор доктор Хо Чанг Куо из Мемориальной больницы Гаосюн Чанг Гун.
Исследователи наблюдали за 1629 детьми от рождения до 18 месяцев (1348 ребенка) и до 6 лет (756 ребенка), проводя медицинские обследования и анализ ДНК с четкой периодичностью.
У детей с пренатальным воздействием табакокурения отцов в возрасте до 6 лет риск астмы был значительно выше, чем у детей без него.
«Дети с пренатальным воздействием курения табака отцами, которое соответствует более 20 сигаретам в день, имели значительно более высокий риск развития астмы, чем дети с менее чем 20 сигаретами в день и дети без пренатального воздействия: 35%, 25% и 22,7% соответственно», сообщает старший автор доктор Кундер Ян из Макайской детской больницы (Тайбэй).
Более поразительными, однако, были результаты анализа ДНК.
Чем выше доза облучения табаком от отцов, тем выше уровень метилирования генов LMO2, IL10 и GSTM1, которые, как известно, играют ключевую роль в иммунной функции, что может обеспечить механистическую связь с риском астмы.
«Комбинация более высоких уровней метилирования всех трех генов соответствовала наибольшему риску астмы: 43,48% по сравнению с 16,67–23,08% при любой другой комбинации», - добавляет доктор Ян.
Основываясь на этих результатах, авторы утверждают, что пренатальное воздействие курения отцов может программировать эпигенетические модификации иммунных генов, которые сохраняются в детстве и, таким образом, способствуют развитию астмы у детей.
«Остается определить, происходило ли метилирование ДНК, связанное с табакокурением, от воздействия табачного дыма в утробе матери, от изменений в сперме отца, или есть альтернативное объяснение, - объясняет доктор Ву. - Ранее было доказано, что отцовское курение до зачатия изменяет метилирование ДНК спермы, что связано с повышенным риском развития астмы у потомства».
Тем не менее, вторичные результаты исследования предполагают важную механистическую проницательность.
«Хотя внутриутробное воздействие табаком от отцов было связано с развитием астмы у детей в возрасте 6 лет, оно не коррелировало с сенсибилизацией аллергенов или общим уровнем IgE - антител, связанных с аллергией, вовлеченных в астму. Несмотря на ожидания, это подразумевает, что пренатальная астма, связанная с курением отцов, опосредуется IgE-независимым механизмом», - заключает доктор Ян.
Следует надеяться, что дальнейшая работа по выяснению характера
эпигенетических изменений иммунных генов, таких как LMO2 и IL10,
и гена детоксикации, такого как GSTM1, при развитии астмы,
связанной с курением отцов, может обеспечить стратегии для
прогнозирования и даже предотвращения астмы.
[Фото: wassana sakulrattanapornchai: ru.123rf.com]
