முதல் 4 நாட்கள்: தாயின் உணவுமுறை கருவை சிறிய RNAக்களுடன் எவ்வாறு மீண்டும் இணைக்கிறது.

கருவுற்றிருக்கும் தாயின் உணவுமுறை, கருத்தரித்த முதல் நான்கு நாட்களில் - பொருத்தப்படுவதற்கு முன்பே கூட, குழந்தையைப் பாதிக்கத் தொடங்கும். நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் நடத்தப்பட்ட ஒரு ஆய்வில், அதிக கொழுப்புள்ள உணவுமுறையால், எலிகளின் கருப்பை-குழாய் திரவத்தில் உள்ள சிறிய குறியீட்டு அல்லாத RNA (sncRNA) இன் "கலவை" மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது; இந்த மூலக்கூறுகள் ஆரம்பகால கருவை அடைந்து, அதன் வளர்சிதை மாற்றத் திட்டங்களை சீர்குலைத்து, தாமதமான கரு வளர்ச்சிக்கு, பிறப்பு எடை மற்றும் நீளத்திற்கு வழிவகுக்கும், பின்னர் சந்ததிகளில் வளர்சிதை மாற்றக் கோளாறுகளுக்கு வழிவகுக்கும். பொருத்துதல் பாதிக்கப்படாது - வளர்ச்சியின் "சரிசெய்தல்" மற்றும் நஞ்சுக்கொடி பாதிக்கப்படுகிறது.

ஆய்வின் பின்னணி

கடந்த இரண்டு தசாப்தங்களாக, DOHaD (உடல்நலம் மற்றும் நோய்களின் வளர்ச்சியின் தோற்றம்) என்ற கருத்து, பிறப்புக்கு முந்தைய அறிவியலின் கவனத்தை மாற்றியுள்ளது: சந்ததியினரின் நீண்டகால ஆரோக்கியம் ஆரம்ப கட்டங்களில் - கேமட்கள் உருவாவதிலிருந்து கரு உருவாக்கத்தின் முதல் நாட்கள் வரை - திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. பொருத்துதலுக்கு முன் "பெரிகான்செப்ஷனல்" சாளரம் குறிப்பாக பாதிக்கப்படக்கூடியது: இது ஜிகோட் மரபணு (ZGA) இயக்கப்படும்போது, எபிஜெனெடிக் குறிகள் (DNA மெத்திலேஷன், ஹிஸ்டோன் மாற்றங்கள்) தீவிரமாக மீண்டும் எழுதப்படும்போது, விதியின் முதல் செல்லுலார் "முடிவுகள்" எடுக்கப்படும்போது. இந்த நாட்களில் தாயின் சூழலில் ஏற்படும் ஏதேனும் ஏற்ற இறக்கங்கள் - ஊட்டச்சத்து, வளர்சிதை மாற்ற நிலை, வீக்கம் - கோட்பாட்டளவில் கருவின் வளர்ச்சியிலும் முதிர்வயதின் அபாயங்களிலும் விகிதாசாரமற்ற நீண்ட தடயத்தை விட்டுச்செல்லும்.

இந்த இணைப்பின் ஒரு முக்கிய ஆனால் நீண்டகாலமாக குறைத்து மதிப்பிடப்பட்ட மத்தியஸ்தர் தாயின் இனப்பெருக்க திரவங்கள்: குழாய் மற்றும் கருப்பை. அவை ஆரம்பகால கருவுக்கு "போக்குவரத்து" மற்றும் ஊட்டச்சத்து மட்டுமல்ல, "கருப்பை↔ கரு" உரையாடலுக்கான ஒரு செயலில் உள்ள சூழலாகும், அங்கு, அயனிகள், அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் புரதங்களுக்கு கூடுதலாக, நியூக்ளிக் அமிலங்கள் புழக்கத்தில் உள்ளன, அவை பிளாஸ்டோசிஸ்ட்டை ஊடுருவி அதன் நிரல்களை மாற்றும். கருப்பை திரவத்திலிருந்து வரும் எண்டோமெட்ரியல் மைஆர்என்ஏக்கள் பிளாஸ்டோசிஸ்ட் ஒட்டுதலைத் தூண்டும் என்றும், தந்தைவழி விந்தணுக்களில், சிறிய ஆர்என்ஏக்கள் (குறிப்பாக, டிஆர்என்ஏ வழித்தோன்றல்கள்) அதிக கொழுப்புள்ள உணவின் "நினைவகத்தை" சந்ததியினருக்கு கடத்துகின்றன என்றும் முன்னர் காட்டப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், பொருத்தப்படுவதற்கு முன்பு தாயின் கருப்பை/குழாய் திரவத்தில் உள்ள சிறிய ஆர்என்ஏ குளத்தின் கலவை மற்றும் இயக்கவியல், மிக முக்கியமாக, குறுகிய கால உணவு மாற்றங்களுக்கான அதன் உணர்திறன், கிட்டத்தட்ட ஆராயப்படாமல் இருந்தது.

நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸில் தற்போது மேற்கொள்ளப்படும் பணிகள் தொழில்நுட்ப ரீதியாகவும் கருத்தியல் ரீதியாகவும் இந்த இடைவெளியை மூடுகின்றன. சிறிய குறியீட்டு அல்லாத ஆர்.என்.ஏக்களின் "பனோரமிக்" வரிசைப்படுத்தலுக்கான ஒரு முறையான பண்டோரா-செக்கைப் பயன்படுத்தி, கருத்தரித்தலுக்குப் பிறகு 1–4 நாட்களில் எலிகளின் குழாய் மற்றும் கருப்பை திரவத்தில் உள்ள sncRNA தொகுப்பை ஆசிரியர்கள் வரைபடமாக்கினர், மேலும் tsRNA மற்றும் rsRNA (tRNA மற்றும் rRNA இன் வழித்தோன்றல்கள்) மைஆர்என்ஏவை விட உச்சரிக்கப்படும் தினசரி இயக்கவியலுடன் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன என்பதைக் கண்டறிந்தனர். விமர்சன ரீதியாக, இந்த நான்கு நாட்களில் மட்டும் அதிக கொழுப்புள்ள உணவை சுருக்கமாக வெளிப்படுத்துவது tsRNA/rsRNA சமநிலையையும் கருப்பை திரவத்தில் உள்ள மாற்றங்களையும் கணிசமாக மாற்றுகிறது. இது ஒரு உயிரியல் ரீதியாக நம்பத்தகுந்த சேனலை உருவாக்குகிறது, இதன் மூலம் தாயின் "ஊட்டச்சத்து சமிக்ஞை" பொருத்தப்படுவதற்கு முன்பே கருவை அடைய முடியும்.

பின்னர் ஆசிரியர்கள் காரணத்தை சோதிக்கிறார்கள்: கருப்பை திரவத்திலிருந்து (HFD இன் பின்னணியில் பெறப்பட்டவை) இத்தகைய "மாற்றப்பட்ட" sncRNAகள் பிளாஸ்டோசிஸ்ட் வளர்சிதை மாற்ற மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டை சீர்குலைக்கும் திறன் கொண்டவை என்றும், பொருத்துதலின் உண்மையைப் பாதிக்காமல், கரு மற்றும் நஞ்சுக்கொடியின் வளர்ச்சியை மோசமாக்கும், புதிதாகப் பிறந்த குழந்தைகளின் எடை/நீளத்தைக் குறைக்கும் மற்றும் சந்ததிகளில் வளர்சிதை மாற்றக் கோளாறுகளின் அபாயத்தை அதிகரிக்கும் என்றும் காட்டப்பட்டுள்ளது - இது கருவை தொடர்புடைய sncRNAகளுடன் நேரடியாக மாற்றுவதன் மூலம் மீண்டும் உருவாக்கப்படும் விளைவு. ஆரம்பகால கர்ப்பத்தில் ஊட்டச்சத்துக்கும் குழந்தைகளில் ஏற்படும் ஆபத்துகளுக்கும் இடையிலான உறவு குறித்த பல தொற்றுநோயியல் அவதானிப்புகளின் பின்னணியில், இந்த வேலை காணாமல் போன மூலக்கூறு இணைப்பைச் சேர்க்கிறது: கருப்பை சிறிய RNAகள் வளர்ச்சியின் முதல் நாட்களில் கருவுக்கு தாயின் உணவு நிலையின் "கூரியர்கள்".

விஞ்ஞானிகள் என்ன செய்தார்கள்?

ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்கள் தனியுரிம "விரிவான" PANDORA-seq தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, எலிகளின் கருப்பை (UF) மற்றும் குழாய் (OF) திரவங்களில் உள்ள சிறிய RNAக்களை பொருத்துவதற்கு முன்பு வரைபடமாக்கினர். tsRNA மற்றும் rsRNA ஆகியவை பெரிய வீரர்கள் என்றும், மொத்த sncRNA தொகுப்பில் ~80% என்றும் அவர்கள் கண்டறிந்தனர்; மைக்ரோஆர்என்ஏக்கள் ஒரு சதவீதத்தின் ஒரு பகுதியை உருவாக்குகின்றன.

• திரவ உயிரியலில் முக்கிய அவதானிப்புகள்:
  • sncRNA சுயவிவரம் நாள் 1 முதல் நாள் 4 வரை மாறும்: கருப்பை திரவத்தில் குழாய் திரவத்தை விட அதிக rsRNA மற்றும் குறைவான tsRNA உள்ளது.
  • தாயில் அதிக கொழுப்புள்ள உணவின் (HFD) செல்வாக்கின் கீழ், இந்த சமநிலை மாறுகிறது, குறிப்பாக கருப்பையில் 4 வது நாளில் கூர்மையாக (tsRNA குறைகிறது, rsRNA உயர்கிறது).
  • RNA மாற்றங்கள் மற்றும் sncRNA வரிசைகளும் கூட மாறுகின்றன - அவற்றின் விகிதாச்சாரங்கள் மட்டுமல்ல.

கரு மற்றும் குழந்தைகள் பற்றி என்ன?

இந்த "மாற்றப்பட்ட" sncRNAக்கள் கருவுக்குள் நுழையும் போது, அவை பிளாஸ்டோசிஸ்ட்டில் வளர்சிதை மாற்ற மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டை மீண்டும் இணைக்கின்றன. இதன் விளைவாக, பொருத்துதல் ஏற்படுகிறது, ஆனால் நடு கர்ப்ப காலத்தில் கரு மற்றும் நஞ்சுக்கொடி மோசமாக வளர்ச்சியடைகிறது; புதிதாகப் பிறந்த குழந்தைகளின் எடை மற்றும் நீளம் குறைவாக இருக்கும், மேலும் வளர்சிதை மாற்றக் கோளாறுகள் பின்னர் தோன்றும். மேலும் இது ஒரு தொடர்பு மட்டுமல்ல: கருப்பை திரவத்திலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட sncRNAகளுடன் (HFD முன்னிலையில் பெறப்பட்டது) ஆரம்பகால கருக்களின் பரிமாற்றம் ஒரு உயிருள்ள மாதிரியின் விளைவுகளைப் பிரதிபலிக்கிறது.

• நிகழ்வுகளின் வரிசை (எளிமைப்படுத்தப்பட்டது):
  1. பொருத்துவதற்கு முன்பு அம்மா ஜன்னலுக்கு வெளியே கொழுப்பை சாப்பிடுகிறாள் →
  2. கருப்பை/குழாயில், tsRNA/rsRNA குளம் மாறுகிறது →
  3. இந்த sncRNAக்கள் கருவுக்குள் நுழைகின்றன →
  4. பிளாஸ்டோசிஸ்டின் வளர்சிதை மாற்ற "கட்டுப்பாட்டாளர்கள்" சீர்குலைக்கப்படுகிறார்கள் →
  5. கரு/நஞ்சுக்கொடியின் வளர்ச்சி குறைகிறது, மேலும் சந்ததியினர் வளர்சிதை மாற்ற அபாயங்களை அனுபவிக்கின்றனர்.

இது ஏன் முக்கியமானது?

பெரிகான்செப்ஷன் சாளரம் குறுகியதாகவும் பாதிக்கப்படக்கூடியதாகவும் உள்ளது: அப்போதுதான் ஜிகோட்டின் மரபணு இயக்கப்படுகிறது, எபிஜெனெடிக் குறிகள் மீண்டும் எழுதப்படுகின்றன, மேலும் செல்களின் முதல் "விதிகரமான" முடிவுகள் எடுக்கப்படுகின்றன. இந்த வேலை DOHaD (ஆரம்பகால வளர்ச்சியில் நோய்களின் தோற்றம்) என்ற கருத்துடன் ஒரு விடுபட்ட இணைப்பைச் சேர்க்கிறது: கருப்பையின் சிறிய RNAக்கள் கருவுக்கு தாயின் வளர்சிதை மாற்ற நிலையை "கூரியர்களாக" செயல்படுகின்றன. கருத்தரிப்பைச் சுற்றியுள்ள ஊட்டச்சத்தில் மிகக் குறுகிய மாற்றங்கள் கூட நீண்டகால விளைவை ஏற்படுத்தும் என்பதை இது விளக்குகிறது.

• இந்தக் கட்டுரையில் புதிதாக என்ன இருக்கிறது:
  • கருப்பை/குழாய் திரவம் tsRNA/rsRNA களால் நிறைந்துள்ளது என்பதும், அதன் கலவை சில நாட்களுக்குள் தாய்வழி உணவுக்கு உணர்திறன் கொண்டது என்பதும் முதல் முறையாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது.
  • காரண விளைவு நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது: கருப்பை திரவத்திலிருந்து sncRNA ஐ "HFD க்குப் பிறகு" கருவுக்குள் செலுத்துவது பினோடைப்பை மீண்டும் உருவாக்குகிறது.
  • விளைவுகள் "தாமதமாகின்றன" என்று காட்டப்பட்டுள்ளது: பொருத்துதல் பாதிக்கப்படுவதில்லை, ஆனால் கரு/சந்ததியினரின் வளர்ச்சி மற்றும் வளர்சிதை மாற்றம் பாதிக்கப்படுகிறது.

இது எப்படி செய்யப்பட்டது (முறைகள் பற்றி சுருக்கமாக)

கர்ப்பத்தின் முதல் 4 நாட்களுக்கு எலிகளுக்கு அதிக கொழுப்புள்ள உணவு வழங்கப்பட்டது, OF/UF சேகரிக்கப்பட்டது, sncRNA வரிசைப்படுத்தப்பட்டது (PANDORA-seq), பின்னர் மதிப்பிடப்பட்டது:

• பிளாஸ்டோசிஸ்ட்களில் மரபணு வெளிப்பாடு,
• கர்ப்பத்தின் நடுப்பகுதியில் கரு/நஞ்சுக்கொடி வளர்ச்சி,
• பிறப்பு எடை/நீளம் மற்றும் சந்ததிகளின் வளர்சிதை மாற்ற ஆரோக்கியம்,
• தனிமைப்படுத்தப்பட்ட sncRNA உடன் கருக்களை மாற்றுவதன் மூலம் செயல்பாட்டு சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

எல்லைகள் எங்கே, அடுத்து என்ன?

இது எலி வேலை: கண்டுபிடிப்புகளை மனிதர்களுக்கு மொழிபெயர்ப்பதில் எச்சரிக்கை தேவை, மேலும் குறிப்பிட்ட tsRNA/rsRNA மற்றும் கருவில் உள்ள அவற்றின் "இலக்குகள்" ஆகியவற்றின் செயல்பாட்டு வழிமுறைகள் இன்னும் வரிசைப்படுத்தப்படவில்லை. ஆனால் sncRNA வழியாக தாயிடமிருந்து கருவுக்கு சமிக்ஞை செய்யும் பாதையின் யோசனை இப்போது காரண தரவுகளால் ஆதரிக்கப்படுகிறது. அடுத்த கட்டமாக மனித இனப்பெருக்க திரவங்களில் sncRNA பயோமார்க்ஸர்களைத் தேடுவதும், பொருத்துவதற்கு முன் மென்மையான உணவு தலையீடுகள் மூலம் ஆபத்தை மாற்றியமைக்க முடியுமா என்பதைச் சோதிப்பதும் ஆகும்.

• எதிர்கால ஆராய்ச்சியில் நான் காண விரும்புவது:
  • குறிப்பிட்ட tsRNA/rsRNA இலக்குகளின் வரைபடங்கள் மற்றும் பிளாஸ்டோசிஸ்ட் வளர்சிதை மாற்றத்தில் அவற்றின் விளைவுகள்.
  • IVF/இயற்கை கருத்தரிப்பைச் சுற்றியுள்ள அவதானிப்பு மற்றும் தலையீட்டு மனித ஆய்வுகள்.
  • 'பூஜ்ஜிய சாளரத்தில்' உணவுமுறை தலையீடுகள் வளர்ச்சி குறைபாடு/வளர்சிதை மாற்ற செயலிழப்பு அபாயத்தைக் குறைக்கின்றனவா என்பதைச் சோதித்தல்.

"இங்கேயும் இப்போதும்" நடைமுறை விளக்கம்

மருத்துவ பரிந்துரைகள் மாறாமல் இருந்தாலும், சமிக்ஞை தெளிவாக உள்ளது: கருத்தரிப்புக்கு முந்தைய நாட்களில் ஊட்டச்சத்து என்பது ஒரு சிறிய விஷயமல்ல. பெரிகான்செப்ஷன் சாளரத்தில் முழு உணவுகள் மற்றும் மிதமான கொழுப்புகளுக்கு முக்கியத்துவம் கொடுக்கும் உணவுமுறை "கர்ப்பத்தின் வாய்ப்புகள்" மட்டுமல்ல, எதிர்கால குழந்தையின் வளர்சிதை மாற்ற ஆரோக்கியத்தையும் பற்றியது. மேலும் கருப்பையிலிருந்து வரும் மூலக்கூறு "அஞ்சல்" - tsRNA மற்றும் rsRNA - இந்த இணைப்பை உணரும் வழிகளில் ஒன்றாகும்.

மூலம்: பான் எஸ். மற்றும் பலர். கருப்பை திரவத்தில் தாய்வழி உணவு தூண்டப்பட்ட மாற்றங்கள் sncRNA கள் முன் பொருத்துதல் கரு வளர்ச்சி மற்றும் சந்ததி வளர்சிதை மாற்ற ஆரோக்கியத்தை சமரசம் செய்கின்றன. நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ், ஆகஸ்ட் 16, 2025 அன்று வெளியிடப்பட்டது. https://doi.org/10.1038/s41467-025-63054-5