sobota, 23 maja 2015

Wpływ niedoboru cynku na płodność u kobiet

To, jak się odżywiamy teraz będzie miało istotny wpływ na zdrowie naszych przyszłych dzieci. Zasada ta obowiązuje nawet przed powstaniem zygoty (przed zapłodnieniem). Istnieje sporo badań dotyczących wpływu niedoboru jakiegoś mikroelementu, witaminy czy kwasu tłuszczowego na jakość oocytów (zwanych potocznie, ale błędnie komórkami jajowymi – o komórce jajowej mówimy dopiero gdy połączy się DNA męskie i DNA żeńskie, wcześniej mówimy o oocycie/oocycie II rzędu). Niedobory takie wpływają na regulację ekspresji informacji genetycznej, co przekłada się na jakość oocytów, zarodków i na jakość zdrowia urodzonego osobnika.

(źródło: http://periodictable.com)

Cynk jest niezbędnym mikroelementem w prawidłowej diecie. Wynika to z kilku faktów. Po pierwsze pełni on rolę kofaktora enzymów – umożliwia aktywność katalizowania reakcji przez enzymy takie jak dysmutaza ponadtlenkowa (pomaga zwalczać wolne rodniki), anhydraza węglanowa (bierze udział w usuwaniu CO2 z organizmu), polimerazy DNA i polimerazy RNA (synteza nici komplementarnej DNA lub synteza RNA w transkrypcji). Cynk bierze udział w regulacji ekspresji informacji genetycznej, występując w wielu czynnikach transkrypcyjnych, jako tzw. palce cynkowe, umożliwiające funkcjonalność danemu czynnikowi. W kontekście metabolicznym cynk ma też duże znaczenie w gospodarce hormonalnej – bierze udział w wydzielaniu lub syntetyzowaniu hormonów takich jak insulina, testosteron czy tyroksyna.

Badano wpływ niedoboru cynku na 3 i 5 dni przed owulacją u myszy, by następnie sprawdzić jak owy niedobór będzie wpływał na jakoś oocytów i zarodków. W tym celu podzielono myszy na dwie grupy. Jedna otrzymywała 29 mg cynku na kilogram masy działa, druga grupa natomiast dostawała pokarm zawierający poniżej 1 mg cynku na kilogram masy ciała, zatem pierwsza grupa to grupa kontrolna, druga jest tą właściwie badaną – z niedoborem cynku. W badaniu tym sprawdzano jak niedobór cynku w diecie samicy na kilka dni przed owulacją, wpływa na regulację epigenetyczną w postaci metylacji histonów H3K4me2 i H3K4me3, metylacji DNA i zmian ekspresji różnych czynników transkrypcyjnych.

Wyniki pokazały nam, że niedobór cynku powodował znaczne obniżenie metylacji histonów H3K4me3, metylacja histonów H3K4me2 natomiast nie wykazywała znacznych różnic między grupą badaną, a kontrolną. W grupie badanej niemal o połowę spadł poziom metylacji DNA.

(Tian,  X.,  and  F .  J.  Diaz.  "Acute  dietary  zinc  deficiency  before  conception compromises  oocyte  epigenetic  programming  and  disrupts  embryonic development.")

O ile zapłodnienie w grupie kontrolnej zarówno in vitro jak i in vivo zachodziło prawidłowo dla danych warunków, tak zapłodnienie w grupie badanej zachodziło znacznie rzadziej. Zaobserwowano problemy z wyrzuceniem ciałka kierunkowego oraz przejściem metafazy II w mejozie w grupie badanej.

(Tian,  X.,  and  F .  J.  Diaz.  "Acute  dietary  zinc  deficiency  before  conception compromises  oocyte  epigenetic  programming  and  disrupts  embryonic development.")

W grupie z niedoborem cynku wystąpił niedobór ekspresji czynników: GDF9, BMP15, ZP3, Figla, Nobox, a także nadmiar ekspresji czynników: lap, Line1, Sineb2, Mt.

(Tian,  X.,  and  F .  J.  Diaz.  "Acute  dietary  zinc  deficiency  before  conception compromises  oocyte  epigenetic  programming  and  disrupts  embryonic development.")

Jaki płynie z tego wniosek? Przede wszystkim – niedobór cynku nawet na kilka dni przed owulacją i zapłodnieniem może mieć drastycznie niekorzystny efekt – znacznie zmniejszać szansę zapłodnienia, a nawet gdy do niego dojdzie – poważnie obniżać możliwość rozwoju zarodka ze względu na pojawienie się zaburzeń w regulacji ekspresji genów. Choć badanie to przeprowadzono na myszach, to zważywszy na wiele obserwacji i funkcje, jakie pełni cynk w organizmie, teoretyzując, można stwierdzić, że wyniki tego badania w pewnym stopniu przekładają się także na człowieka.

Chcesz wesprzeć rozwój mojego bloga? Możesz to zrobić zostając jego patronem tutaj.

Literatura:
1.  Bernhardt  ML,  et  al.  Zinc  Requirement  During  Meiosis,  Meiosis  II  Transition in  Mouse  Oocytes  Is  Independent  of  the  MOS-MAPK  Pathway .  Biology  of Reproduction. 2011;84:526–536.
2.  Tian  X,  Diaz  FJ.  Zinc  Depletion  Causes  Multiple  Defects  in  Ovarian  Function during the Periovulatory Period in Mice. Endocrinology . 2012;153:873–886.
3.  Breksa  Iii  AP,  Garrow  TA.  Random  Mutagenesis  of  the  Zinc-Binding  Motif  of Betaine-Homocysteine  Methyltransferase  Reveals  That  Gly  214  Is  Essential. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2002;399:73–80.
4.  Tian,  X.,  and  F .  J.  Diaz.  "Acute  dietary  zinc  deficiency  before  conception compromises  oocyte  epigenetic  programming  and  disrupts  embryonic development." Developmental biology 376.1  (2013): 51-61.
5. Praca zbiorowa pod redakcją Anny Brzozowskiej. Składniki mineralne w żywieniu człowieka. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Poznań 2002. 

5 komentarzy:

  1. W sytuacji, gdy większość przyszłych matek i ojców nie żałuje sobie alkoholu ani papierosów, niedobór cynku byłby dla nich pojęciem bardzo abstrakcyjnym. ;)

    shariankoweleben.wordpress.com

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Żeby tylko niedobór cynku był dla nich pojęciem abstrakcyjnym.

      Usuń
  2. Biorąc pod uwagę, że w tym roku planuję zajść w ciążę, to dla mnie bardzo istotne informacje.

    OdpowiedzUsuń
  3. nie miałam nawet o tym pojęcia ;o tzn wiem, że kobiety w ciąży uzupełniają te niedobory, ale nie wiedziałam, że ma to wpływ na komórki jeszcze przed zapłodnieniem. ;o

    OdpowiedzUsuń
  4. Niedobór cynku w diecie mężczyzn obniża jakość nasienia, plemniki sa mniej ruchliwe niezapłodnionych jest praktycznie niemożliwe. Cynk mozna sobie dostarczyć spożywając np. Dynie :)

    OdpowiedzUsuń