임신 중 운동은 자손의 제2형 당뇨병 위험을 줄입니다
날짜:
2022년 4월 14일
원천:
도호쿠 대학
요약:
임신 중 운동은 아이에게 많은 혜택을 줍니다. 새로운 연구에 따르면 운동은 자녀가 제2형 당뇨병에 걸릴 확률을 줄이는 데도 도움이 될 수 있습니다. 연구원들은 운동 후 태반에서 방출되는 주요 단백질인 SOD3가 어떻게 자손의 신진대사 건강을 개선하고 산모 비만과 잘못된 식단의 영향을 무효화하는지 알아냈습니다.
새로운 연구에 따르면 임신 중 산모의 운동은 산모가 비만이거나 고지방식이를 하는 경우에도 자손의 신진대사 건강을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 산모의 운동은 태반이 주요 단백질 SOD3를 분비하도록 유도하여 자손의 당뇨병 위험을 낮춥니다. 이 논문의 결과는 이 프로세스의 이면에 있는 메커니즘을 확인했습니다.
결과는 2022년 3월 15일 당뇨병 저널에 게재되었습니다 .
걱정스러운 추세
산모 비만과 제2형 당뇨병이 증가하고 있습니다. 서구 및 아시아 국가에서 가임기 여성의 30% 이상이 비만으로 분류됩니다. 한편, 2045년까지 6억 3천만 명이 제2형 당뇨병을 앓게 될 것으로 예상됩니다. 비만인 산모 또는 제2형 당뇨병 산모에게서 태어난 어린이는 건강한 삶을 산 후에도 당뇨병의 위험이 증가합니다.
이번 연구의 주저자인 도호쿠대학 FRIS(Interdisciplinary Institute for Frontier Sciences) 조교수인 쿠스야마 조지(Joji Kusuyama)는 "모성 비만의 증가와 함께 당뇨병의 위험이 대대로 전해지는 걱정스러운 사이클이 형성되고 있다"고 말했다. . "이 주기를 멈추는 것은 중요하고 시급한 의학적 문제입니다."
Kusuyama와 함께 연구 그룹에는 Joslin Diabetes Center의 Laurie Goodyear, Nathan Makarewicz, Brent Albertson, Ana Alves-Wagner, Royce Conlin, Noah Prince, Christiano Alves, Krithika Ramachandran 및 Michael Hirshman이 있었습니다. RIKEN 통합 의료 과학 센터의 Chisayo Kozuka; 가나자와 의과대학의 Toshihisa Hatta; 휴스턴 텍사스 대학교의 Yang Xiudong과 Yang Xia; 및 도호쿠 대학의 의생명공학 대학원의 Ryoichi Nagatomi.
이전에 그룹은 임신 중 운동이 태아의 대사 건강에 엄청난 이점이 있음을 보여주었으며, 태반 유래 SOD3(수푸로엑시드 디스뮤타제 3의 약자)가 산모 운동의 이점을 자손에게 전달하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. 이를 바탕으로 팀은 SOD3가 엄마에게서 아이에게로 전달되는 비만의 부정적인 영향을 방지하는 방법을 이해하기 시작했고, SOD3가 고지방 식이로 유발된 자손의 포도당 대사 이상을 억제한다는 것을 발견했습니다.
산모 비만과 소아 비만의 연관성
히스톤 메틸화는 후성유전학적 변형, 즉 유전된 염기쌍에 영향을 미치지 않는 DNA 가닥의 유전 가능한 변화에서 근본적인 역할을 합니다. 메틸 그룹(-CH3)은 DNA를 감싸는 히스톤 단백질의 꼬리에 있는 아미노산에 부착되어 때로는 유전자 발현을 활성화하고 때로는 억제합니다.
산모가 지방이 많이 함유된 식단을 섭취하면 태아 간에서 histone H3 trimethylation H3K4me3가 감소하여 포도당 대사 유전자의 발현이 억제됩니다.
연구자들은 이것이 두 가지 원인에 의해 발생한다는 것을 발견했습니다. 활성산소종(ROS) - 신체의 신진대사와 세포 기능을 돕는 재활성화되고 활성화된 상태의 산소가 증가합니다. 한편, 히스톤 메틸트랜스퍼라제를 조절하는 핵심 단백질인 WDR82는 산화되어 단백질 기능을 손상시킵니다.
산모의 고지방식이가 자손의 신진대사에 미치는 해로운 영향은 산모의 운동으로 역전됩니다. 유전자 조작은 태반 SOD3가 태아에 대한 모성 운동의 보호 효과에 필수 불가결하다는 것을 보여주었습니다.
이 연구는 또한 이것을 무효화하기 위해 운동이 얼마나 중요한지 강조했습니다. 연구진이 간 기능을 향상시키는 항산화제인 N-아세틸시스테인(NAC)을 태아 간에 주입했을 때 SOD3의 결과를 재현하지 못했습니다. 이것은 임신 중 운동을 통해 자연적으로 생성된 SOD3가 자손의 대사 건강에 중추적임을 시사합니다.
미래에 대한 시사점
운동의 단순성과 비용 효율성을 감안할 때, 산모에게 운동을 권장하면 비만과 제2형 당뇨병의 놀라운 비율을 역전시키는 데 도움이 될 수 있습니다. SOD3의 장점은 Kusuyama 대사 스트레스에 국한되지 않을 수 있습니다. "이 단백질은 어린이의 다른 기관에 더 폭넓은 이점을 제공할 수 있습니다. 우리는 현재 어린이에게 평생 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 SOD3에 의해 야기되는 태반 조직의 변형을 조사하고 있습니다."
저자는 이 연구가 전임상 단계에 불과하며 인간에 대한 적용 가능성은 추가 연구가 필요하다고 경고합니다. 또한 신호 전달 경로의 특정 측면은 추가 조사가 필요합니다.