
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Pierwsze 4 dni: jak dieta matki zmienia układ nerwowy zarodka za pomocą małych cząsteczek RNA
Ostatnia recenzja: 18.08.2025

Dieta przyszłej matki może zacząć oddziaływać na dziecko dosłownie już w ciągu pierwszych czterech dni po zapłodnieniu – jeszcze przed implantacją. Badanie opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” wykazało, że dieta wysokotłuszczowa zmienia „skład” małego niekodującego RNA (sncRNA) w płynie maciczno-jajowodowym u myszy; cząsteczki te docierają do wczesnego zarodka, zaburzają jego procesy metaboliczne i prowadzą do opóźnienia wzrostu płodu, niższej masy urodzeniowej i długości, a następnie do zaburzeń metabolicznych u potomstwa. Implantacja nie cierpi – cierpi „dostrojenie” rozwoju i łożyska.
Tło badania
W ciągu ostatnich dwóch dekad idea DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease – Początki Rozwoju Zdrowia i Choroby) przesunęła punkt ciężkości w naukach perinatalnych: długoterminowe zdrowie potomstwa jest programowane już na najwcześniejszych etapach – od powstania gamet do pierwszych dni embriogenezy. „Okno perikoncepcyjne” przed implantacją jest szczególnie wrażliwe: to właśnie wtedy włącza się genom zygoty (ZGA), następuje aktywne przepisywanie znaczników epigenetycznych (metylacja DNA, modyfikacje histonów) i zapadają pierwsze komórkowe „decyzje” o losie. Wszelkie wahania w środowisku matki w tych dniach – odżywianie, stan metaboliczny, stan zapalny – mogą teoretycznie pozostawić nieproporcjonalnie długi ślad w rozwoju płodu i zagrożeniach dla dorosłości.
Kluczowym, lecz długo niedocenianym mediatorem tego połączenia są płyny rozrodcze matki: jajowodowy i maciczny. Nie są one jedynie „transportem” i źródłem pożywienia dla wczesnego zarodka, ale aktywnym środowiskiem dialogu „macica↔zarodek”, w którym oprócz jonów, aminokwasów i białek krążą kwasy nukleinowe, które mogą przenikać do blastocysty i zmieniać jej procesy. Wcześniej wykazano, że miRNA z endometrium pochodzące z płynu macicznego mogą stymulować adhezję blastocysty, a w plemnikach ojcowskich małe RNA (w szczególności pochodne tRNA) przekazują potomstwu „pamięć” diety wysokotłuszczowej. Jednak skład i dynamika puli małych RNA w płynie macicznym/jajowodowym matki przed implantacją, a co najważniejsze, ich wrażliwość na krótkotrwałe zmiany w diecie, pozostawały praktycznie niezbadane.
Obecne prace opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” wypełniają tę lukę technologicznie i koncepcyjnie. Wykorzystując PANDORA-seq, metodę „panoramicznego” sekwencjonowania małych niekodujących RNA, autorzy zmapowali repertuar sncRNA w płynie jajowodowym i macicznym myszy w dniach 1–4 po zapłodnieniu i odkryli, że dominują tsRNA i rsRNA (pochodne tRNA i rRNA), z wyraźną dynamiką dobową, a nie miRNA. Co istotne, krótka ekspozycja na dietę wysokotłuszczową już w ciągu tych czterech dni znacząco zmienia równowagę tsRNA/rsRNA i zmiany w płynie macicznym. Tworzy to biologicznie prawdopodobny kanał, przez który „sygnał odżywczy” matki może dotrzeć do zarodka jeszcze przed implantacją.
Autorzy następnie testują związek przyczynowo-skutkowy: wykazują, że takie „przesunięte” sncRNA z płynu macicznego (pozyskane w warunkach diety HFD) mogą zaburzać ekspresję genów metabolicznych blastocysty i, bez wpływu na sam proces implantacji, pogarszać wzrost zarodka i łożyska, zmniejszać masę/długość noworodków i zwiększać ryzyko zaburzeń metabolicznych u potomstwa – efekt ten można odtworzyć poprzez bezpośrednią transfekcję zarodka odpowiednimi sncRNA. W kontekście wielu obserwacji epidemiologicznych dotyczących związku między odżywianiem we wczesnej ciąży a ryzykiem u dzieci, praca ta dodaje brakujące ogniwo molekularne: małe RNA maciczne jako „kuriery” informacji o stanie odżywienia matki do zarodka w pierwszych dniach rozwoju.
Co zrobili naukowcy?
Naukowcy wykorzystali opatentowaną, „kompleksową” technologię PANDORA-seq do mapowania małych RNA w płynie macicznym (UF) i jajowodowym (OF) myszy przed implantacją. Odkryli, że tsRNA i rsRNA odgrywają kluczową rolę, stanowiąc około 80% całkowitej puli sncRNA; mikroRNA stanowią ułamek procenta.
- Kluczowe obserwacje z zakresu biologii płynów:
- Profil sncRNA zmienia się dynamicznie od 1. do 4. dnia: płyn maciczny zawiera więcej rsRNA i mniej tsRNA niż płyn jajowodowy.
- Pod wpływem diety wysokotłuszczowej (HFD) stosowanej przez matkę równowaga ta ulega zmianie, szczególnie gwałtownie w czwartym dniu życia płodowego (poziom tsRNA spada, poziom rsRNA rośnie).
- Modyfikacje RNA i same sekwencje sncRNA również ulegają zmianom – nie tylko ich proporcje.
A co z zarodkiem i dziećmi?
Kiedy te „przesunięte” sncRNA wnikają do zarodka, zmieniają ekspresję genów metabolicznych w blastocyście. W rezultacie dochodzi do implantacji, ale w połowie ciąży zarodek i łożysko rozwijają się słabo; noworodki mają niższą wagę i długość, a zaburzenia metaboliczne pojawiają się później. I nie jest to jedynie powiązanie: transfekcja wczesnych zarodków sncRNA wyizolowanymi z płynu macicznego (pobranego w obecności HFD) naśladuje efekty występujące w żywym modelu.
- Kolejność zdarzeń (uproszczona):
- Mama zjada tłuszcz przez okno przed implantacją →
- W macicy/jajowodzie pula tsRNA/rsRNA ulega zmianie →
- Te sncRNA przedostają się do zarodka →
- „Regulatory” metaboliczne blastocysty są zaburzone →
- Rozwój zarodka/łożyska ulega spowolnieniu, a potomstwo jest narażone na ryzyko zaburzeń metabolicznych.
Dlaczego to jest ważne?
Okno perykoncepcji jest krótkie i podatne na zranienie: to właśnie wtedy genom zygoty zostaje aktywowany, znaki epigenetyczne ulegają przepisaniu, a komórki podejmują pierwsze „przełomowe” decyzje. Praca ta uzupełnia brakujące ogniwo w koncepcji DOHaD (pochodzenia chorób we wczesnym rozwoju): małe RNA z macicy działają jak „przekaźniki” informacji o stanie metabolicznym matki w zarodku. To wyjaśnia, dlaczego nawet bardzo krótkie zmiany w odżywianiu okołoporodowym mogą mieć długotrwały wpływ.
- Co nowego w tym konkretnym artykule:
- Po raz pierwszy wykazano, że płyn maciczny/jajowodowy jest bogaty w tsRNA/rsRNA i że jego skład w ciągu kilku dni jest wrażliwy na dietę matki.
- Udowodniono związek przyczynowo-skutkowy: wstrzyknięcie sncRNA z płynu macicznego do zarodka „po HFD” powoduje odtworzenie fenotypu.
- Wykazano, że konsekwencje są „opóźnione”: implantacja nie jest zaburzona, ale zaburzony jest wzrost i metabolizm płodu/potomstwa.
Jak to zrobiono (krótko o metodach)
Przez pierwsze 4 dni ciąży myszy karmiono dietą wysokotłuszczową, zebrano OF/UF, zsekwencjonowano sncRNA (PANDORA-seq), a następnie oceniono:
- Ekspresja genów w blastocystach,
- Wzrost zarodka/łożyska w połowie ciąży,
- Masa/długość urodzeniowa i zdrowie metaboliczne potomstwa,
- Przeprowadzono testy funkcjonalne, transfekując zarodki wyizolowanym sncRNA.
Gdzie są granice i co dalej?
To praca na myszach: przełożenie wyników na ludzi wymaga ostrożności, a mechanizmy działania specyficznych tsRNA/rsRNA i ich „celów” w zarodku nie zostały jeszcze poznane. Jednak hipoteza szlaku sygnałowego z matki do zarodka poprzez sncRNA jest obecnie poparta danymi przyczynowymi. Kolejnym krokiem jest poszukiwanie biomarkerów sncRNA w ludzkich płynach rozrodczych i sprawdzenie, czy ryzyko można modyfikować poprzez delikatne interwencje dietetyczne przed implantacją.
- Co chciałbym zobaczyć w przyszłych badaniach:
- Mapy określonych celów tsRNA/rsRNA i ich wpływ na metabolizm blastocysty.
- Badania obserwacyjne i interwencyjne na ludziach dotyczące zapłodnienia in vitro/naturalnego poczęcia.
- Sprawdzenie, czy interwencje dietetyczne w „oknie zerowym” zmniejszają ryzyko zahamowania wzrostu/niewydolności metabolicznej.
Praktyczne wskazówki „tu i teraz”
Choć zalecenia kliniczne pozostają niezmienione, sygnał jest jasny: odżywianie w okresie okołoporodowym to nie lada wyzwanie. Dieta oparta na produktach pełnowartościowych i umiarkowanej zawartości tłuszczów w okresie okołoporodowym ma nie tylko wpływ na „szanse na ciążę”, ale także na zdrowie metaboliczne przyszłego dziecka. A molekularna „poczta” z macicy – tsRNA i rsRNA – jest prawdopodobnie jednym ze sposobów realizacji tego połączenia.
Źródło: Pan S. i in. Zmiany w sncRNA w płynie macicznym wywołane dietą matki wpływają negatywnie na rozwój zarodka przed implantacją i zdrowie metaboliczne potomstwa. Nature Communications, opublikowano 16 sierpnia 2025 r. https://doi.org/10.1038/s41467-025-63054-5