תרומת האב לבריאות הצאצא: מאפיגנטיקה לפני ההתעברות ועד יישוב המיקרוביום

במשך שנים רבות, נהוג היה לחשוב כי אורח חייה של האם ההריונית והחשיפה שלה לגורמים סביבתיים (מים, מזון, אוויר, נשימה, תכשירים לעור) הם המשפיעים העיקריים, ואף הבלעדיים, על התכנות האפיגנטי ועל בריאות הצאצאים בהמשך חייהם. אולם, בשנים האחרונות חלה תפנית משמעותית במחקר הבין-דורי (transgenerational), אשר מציג תמונה מורכבת ועשירה הרבה יותר. מחקרים פורצי דרך מדגישים כי השפעת האב אינה פסיבית וכי אורח חייו וסביבתו של האב לפני הכניסה להיריון, ואף לאחר הלידה, מעצבים את גורלו הבריאותי של הצאצא. תרומה מכרעת זו מתרחשת בשני צירים מרכזיים: במישור האפיגנטי המולקולרי המועבר דרך הזרע, ובמישור המיקרוביאלי הפיזי המועבר במגע קרוב לאחר הלידה.

חשיפת אבות ל- PFAS והשפעתם על בריאות הצאצאים.
חשיפת אבות לפתלטים מעלה סיכון למחלות מטבוליות בדורות הבאים.

מחקר שנערך לאחרונה על ידי Helmholtz Munich והמרכז הגרמני לחקר סוכרת מספק תובנות חדשות כיצד תזונת אבות ועודף משקל שלהם יכולים להשפיע על בריאות ילדיהם עוד לפני ההתעברות. ממצאי המחקר שלהם שפורסמו ביוני 24 בכתב העת Nature יכולים לסייע בפיתוח אמצעי בריאות מונעים לגברים המעוניינים להפוך לאבות: ככל שהתזונה של האב בריאה יותר, כך הסיכון של ילדיהם לפתח השמנה או מחלות כמו סוכרת בהמשך חייהם נמוך יותר.

ד"ר Raffaele Teperino, ראש קבוצת המחקר "אפיגנטיקה סביבתית" בהלמהולץ, יחד עם צוות המחקר שלו, בחנו את השפעת התזונה האבהית על בריאותם של ילדים – במיוחד, השפעת התזונה לפני ההתעברות. החוקרים התמקדו במולקולות RNA קטנות מיוחדות בזרע, הידועות בשם שברי tRNA מיטוכונדריאליים (mt-tsRNAs) הממלאים תפקיד מפתח בהורשה של תכונות בריאות על ידי ויסות ביטוי גנים (אפיגנטיקה).
לצורך מחקרם, הם השתמשו בנתונים מקבוצת LIFE Child, הכוללת מידע מיותר מ-3,000 משפחות. הניתוחים הראו כי משקל גופו של האב משפיע על משקלם של הילדים ועל רגישותם למחלות מטבוליות. השפעה זו קיימת ללא תלות בגורמים אחרים כגון משקל האם, הגנטיקה ההורית או תנאים סביבתיים.
כדי לאמת את תוצאות הניתוח שלהם, צוות המחקר ערך לאחר מכן ניסויים עם עכברים. עכברים אלו ניזונו מתזונה עתירת שומן, בסגנון תזונה מערבית. היו לכך השפעות על איברי הרבייה של העכברים הזכרים, כולל יותרת האשך (האפידידימיס – האזור במערכת הרבייה הזכרית בו מבשילים זרעונים טריים שנוצרו).

"המחקר שלנו מראה שזרע שנחשף לתזונה עתירת שומן באפידידימיס העכבר הוביל לצאצאים עם נטייה מוגברת למחלות מטבוליות"

כדי להעמיק את הממצאים, צוות המחקר ערך מחקרים נוספים במעבדה. הם יצרו עוברים באמצעות הפריה חוץ גופית (במבחנה). כאשר הצוות השתמש בזרע מעכברים שנחשפו לתזונה עתירת שומן, הם מצאו mt-tsRNAs מהזרעונים הללו בעוברים, שהשפיעו באופן משמעותי על ביטוי הגנים. זה, בתורו, משפיע על התפתחות ובריאות הצאצאים.

החוקרים מציינים שההשערה שלהם לפיה פנוטיפים נרכשים במהלך החיים, כמו סוכרת והשמנה, מועברים באמצעות מנגנונים אפיגנטיים על פני דורות, מתחזקת על ידי מחקר זה. למעשה האפיגנטיקה משמשת כקישור מולקולרי בין הסביבה לגנום, אפילו על פני הדורות. זה קורה לא רק דרך הקו האימהי אלא, כפי שמצביעות תוצאות המחקר הנוכחי, גם דרך הקו האבהי. לכן הממצאים מדגישים את תפקיד בריאות האב לפני ההתעברות – ומציעים גישות חדשות לטיפול רפואי מונע לגברים המעוניינים להפוך לאבות, במיוחד בהקשר התזונתי, שכן "זה יכול להפחית את הסיכון למחלות כמו השמנת יתר וסוכרת בילדים"

החוקרים מסכמים שלמיטוכונדריה (תחנות הכוח של התא) DNA משלהם, ללא תלות ב-DNA בגרעין התא. ה-DNA המיטוכונדריאלי (mt-DNA) מייצר חלבונים במיטוכונדריה דרך ה-MT-RNA והוא עובר בדרך כלל בתורשה מאמהות לצאצאים. בעבר, ההנחה הייתה שלאבות אין חלק בהרכב הגנטי של המיטוכונדריה של צאצאיהם. עם זאת, מחקרים עדכניים כמו זה מראים שזרע הנושא שברי mt-RNA לתוך הביצית במהלך ההפריה יכולים להשפיע בעקיפין על התפתחות ובריאות הצאצאים על ידי שינוי הפעילות של גנים מסוימים במיטוכונדריה. לפיכך, לאבות יש השפעה חשובה, אם כי עקיפה, על ההטבעה הגנטית של המיטוכונדריה ובכך על חילוף החומרים האנרגטי של ילדיהם.

*** מחקר אחר שפורסם ביוני 24 בכתב העת Cell Host & Microbe מראה את התרומות החשובות של האבות להרכב המיקרואורגניזמים המתיישבים גם במעי התינוק. יתר על כן, המחקר גם אישר שמיקרוביום צואתי אימהי (FMT) שניתן לתינוקות שנולדו בניתוח קיסרי יכול לעזור לתקן את ההפרעות במיקרוביום שנצפו לעתים קרובות בתינוקות שאינם נולדים בנרתיק.

החשיבות של לידה נרתיקית.

החוקרים מסבירים שלעוברים יש דרכי עיכול סטריליות, וגופם של תינוקות מתיישב במהלך ובזמן קצר לאחר הלידה. ניתן לייחס כמחצית מהזנים המצויים בגוף של תינוקות למעי האימהי. זה הוביל את החוקרים לשער שאנשים אחרים שיש להם מגע קרוב עם התינוק יכולים להיות חלק נוסף להרכב יציב לזנים מיקרוביאליים הקשורים לבריאות טובה.

"מחקר זה מספק תובנה משמעותית לגבי האופן שבו מיושב יילוד. תפקיד האב אולי קטן, אבל אסור להזניח אותו. סביר להניח שאותו הדבר תקף גם לאחרים שיש להם מגע קרוב עם הרך הנולד", Willem M. de Vos

החוקרים שמחים מאוד שמצאו את הקשר הזה, שמדגיש את החשיבות של לימוד תרומות מיקרוביאליות אחרות גם כן, כמו אלה של אחים וחברים למעונות היום. ואני אוסיף גם מבעלי חיים והמגע עם הטבע (אדמה, מים, צמחיה).

חשיפה לחיות משק ולאדמה בגיל ינקות מונעת התפתחות אסתמה, אלרגיות ומחלות אוטואימוניות.
מערכת החיסון של הילדים נבנית מחשיפה (לטבע) ולא מהימנעות.
החיים קרוב לאדמה ולחיות משק מחזקים את מערכת החיסון של התינוקות ובכלל.

בהשראת חוויותיו שלו כהורה, במשך שנים רבות חקר דה ווס את המיקרוביום של ​​תינוקות וכיצד מערכת העיכול שלהם מתפתחת לאחר הלידה. באוקטובר 2020, הוא ועמיתיו פרסמו מחקר שאישר שחשיפת ילודים שנולדו בניתוח קיסרי למיקרוביום של צואת אימם (השתלת צואה) היתה דומה למיקרוביום של ילדים הנולדים בלידה ווגינלית. המאמר הנוכחי מספק נתוני מעקב על מחקר זה ועוסק גם בתרומת האבות למיגוון המיקרוביאלי של התינוקות. וחשוב לו לציין שמכיוון שלידות קיסריות מהוות כיום כרבע מהלידות ברחבי העולם, יש להתמקד ביצירת איזון בריא של מיקרוביום המעי בתינוקות אלה.
החוקרים ביצעו ניתוח מטאנומי של דגימות צואה מיילודים והוריהם. הם חיפשו נוכחות של מגוון רחב של זני חיידקים לאורך זמן. עבור התינוקות שהיו חלק מהמחקר הקודם, הם אישרו באמצעות ניתוח מעקב ש-FMT אימהי הפחית את רמות זני חיידקים פתוגניים פוטנציאליים באופן משמעותי למשך עד שנה.
עבור המחקר החדש יותר, הם השוו את המיקרוביום הצואתי של 73 תינוקות; מתוכם 21 נולדו בניתוח קיסרי ו-52 נולדו ווגינלית. הם אספו לאורך שנה דגימות והשוו את המיקרוביום של ​​התינוקות לאלו של אמהותיהם ואבותיהם. החוקרים גילו שרבים מהזנים שנמצאו אצל התינוקות בגיל 3 שבועות, 3 חודשים ו-12 חודשים מקורם באב, לא באם. אלה כוללים זני Bifidobacterium longum, שאמנם ידוע שמעכלים רכיבים מחלב האם, אך בניגוד לאינטואיציה, הם מגיעים ואולי במיוחד דווקא מהאב ולא מהאם.

"הידיעה שהאב תורם באופן מהותי למיקרוביום המתפתח של התינוק עומדת בבסיס התפקיד החשוב של אינטראקציות פיזיות וחברתיות בין היילוד לאביו, כמו גם עם בני משפחה אחרים"

החוקרים בהלסינקי השלימו ניסוי FMT אימהי נוסף, זה ניסוי מבוקר פלצבו כפול סמיות בתינוקות שנולדו בקיסרי והם עורכים מעקב ארוך טווח עם אותם תינוקות, וחוקרים לא רק את המיקרוביום אלא פונקציות בריאותיות וחיסוניות רבות אחרות.

קצת על B. longum
סוג של חיידקים פרוביוטיים ("טובים") שחי במעיים המייצרים חומצה לקטית וחומצה אצטית במעיים.
הם עוזרים בפירוק מזון, ספיגת חומרים מזינים ומקשים על חיידקי מעי אופוטוניסטים ("רעים").
החיידקים הללו נמצאים גם בתכשירים פרוביוטיים ומציעים אותם לשיפור בעיות עור כגון אקזמה, שיפור ביצועים ספורטיביים ובריאות הלב, תמיכה במערכת העיכול, תמיכה בהפרעות נוירולוגיות וחיזוק מערכת החיסון[1].

*** תוספת נובמבר 25
סקירה מדעית מקיפה שפורסמה בנובמבר 25 בכתב העת Nutrients מציגה תפנית מדעית, ומדגישה כיצד תזונתו ואורח חייו של האב לפני ההתעברות יוצרים משפיעים על הצאצאיות.

הסקירה נועדה לבחון את המנגנונים המולקולריים שדרכם תזונה משבשת את תקינות המידע המועבר מהזרע.
נמצאו שלושה נתיבים אפיגנטיים מרכזיים (שינויים בביטוי הגנים ללא שינוי רצף ה-DNA):

1. תזונה לקויה או עודף משקל של האב עלולים לגרום לשינויים במתילציית DNA בזרע. לדוגמה, נוכחות של מתילציית יתר על גנים המדכאים גידולים גורמת להשתקתם, מה שמקדם התפתחות גידולית ומהווה סימן היכר לסרטן השחלות.
2. חלבוני ההיסטונים, עליהם כרוך ה-DNA, נושאים "סימונים" המושפעים מתזונה. סימונים אלה בזרע (H3K4me3) אינם נמחקים לאחר ההפריה, ונשארים פעילים בשלב העוברות המוקדמת. הסקירה מצאה כי שיבוש בסימונים אלה, המתווך על ידי תזונה, יכול לגרום לעלייה בשכיחות הגידולים בצאצאים למשך דורות.
3. RNA לא מקודד (ncRNA): מנגנון קריטי שבו מולקולות RNA קטנות בזרע (כמו miRNAs ו-tRFs) מושפעות ישירות מאיכות תזונת האב. מחקרים הראו כי שינוי תזונתי קצר טווח (שישה שבועות) בצריכת מיקרונוטריינטים (כמו ויטמין D או אומגה-3) גורם לביטוי מוגבר של מולקולות ncRNA אלו, אשר מווסתות גנים בכיוון בריא ומאוזן. ממצא זה מדגים את הפוטנציאל של ה-ncRNA להעביר תכנות מטבולי חיובי לצאצא, אך גם מבהיר את הרגישות הגבוהה של הזרע לשיבושים תזונתיים.

המשמעות הקלינית המעשית היא כי תזונה מערבית עשירה בשומן וסוכר גורמת לתכנות אפיגנטי לקוי, המוריש לצאצא "זיכרון מטבולי" מוגבר לנטייה להשמנה, תנגודת לאינסולין ואף סיכון מוגבר לסרטן. באופן ספציפי, החוקרים הדגישו כי חוסר במינרל סלניום בתזונת האב עלול לפגוע בהתפתחות בלוטת החלב ולגרום לעלייה מובהקת בסיכון לסרטן השד בצאצאית.

סקירה מקיפה זו מאשרת ומעמיקה את הממצאים הקודמים שהצביעו על תפקיד האב בשני מישורים: הורשה מולקולרית (לפני ההתעברות) והורשה מיקרוביאלית (לאחר הלידה).
התמונה המדעית המאוחדת ברורה: השפעת האב אינה פסיבית אלא מכריעה, ומחייבת שינוי בפרדיגמה הציבורית. הממצאים מחזקים את המסקנה כי ייעוץ תזונתי והתערבות בריאותית ממוקדת לגברים המתכננים אבהות הם צעד מניעתי קריטי שיכול להפחית את הסיכון למחלות כרוניות וממאירות בצאצאיהם.

אז גברים יקרים, רוצים להיות אבות? תדאגו לתזונה בריאה (פירות וירקות מלאים, אגוזים שקדים, גרעינים טבעיים, דגנים מלאים וקטניות) עדיפות לאורגני נטול הדברה.
עיסקו בפעילות גופנית יומיומית.
נהלו מתחים.
למידע נוסף על פריון הגבר היכנסו.

כדי להתעדכן ראשונים מוזמנים להזין דוא"ל למטה