Oszczędny fenotyp - Thrifty phenotype

Oszczędny fenotyp hipoteza mówi, że zmniejszony wzrost płodu jest silnie związany z wieloma chorobami przewlekłymi w późniejszym życiu, w tym choroby niedokrwiennej serca , udaru mózgu , cukrzycy i nadciśnienia . Uważa się, że ta zwiększona podatność wynika z adaptacji dokonanych przez płód w środowisku ograniczonym w dostarczaniu składników odżywczych. Oszczędny fenotyp jest składnikiem hipotezy o pochodzeniu płodowym .

Uzasadnienie ewolucyjne

Korzyść dla potomstwa

Zwolennicy tego pomysłu twierdzą, że w złych warunkach żywieniowych kobieta w ciąży może zmodyfikować rozwój swojego nienarodzonego dziecka w taki sposób, że będzie ono przygotowane do przetrwania w środowisku, w którym zasoby mogą być ograniczone, co skutkuje oszczędnym fenotypem ( Hales i Barker, 1992). Czasami nazywa się to hipotezą Barkera , na cześć profesora Davida JP Barkera , badającego na Uniwersytecie Southampton, który opublikował tę teorię w 1990 roku.

Hipoteza oszczędnego fenotypu sugeruje, że adaptacje metaboliczne we wczesnym okresie życia pomagają w przetrwaniu organizmu poprzez wybór odpowiedniej trajektorii wzrostu w odpowiedzi na sygnały środowiskowe. Ostatnio niektórzy naukowcy zaproponowali, że oszczędny fenotyp przygotowuje organizm do jego prawdopodobnego dorosłego środowiska w dłuższej perspektywie.

Zasiłek dla matki

Jednak zmiany środowiskowe na wczesnym etapie rozwoju mogą spowodować, że wybrana trajektoria stanie się niewłaściwa, co będzie mieć niekorzystny wpływ na zdrowie. Ten paradoks rodzi wątpliwości, czy oszczędny fenotyp jest adaptacyjny dla ludzkiego potomstwa. Zatem oszczędny fenotyp należy traktować jako zdolność całego potomstwa do reagowania na sygnały środowiskowe podczas wczesnego rozwoju ontogenetycznego . Sugerowano, że oszczędny fenotyp jest konsekwencją trzech odmiennych procesów adaptacyjnych: efektów matczynych, budowy niszy i plastyczności rozwojowej, na które wpływa mózg. Podczas gdy plastyczność rozwojowa wykazuje adaptację potomstwa, budowa niszy i efekty rodzicielskie są raczej wynikiem selekcji rodzicielskiej niż przystosowania potomstwa. Dlatego oszczędny fenotyp można opisać jako manipulację fenotypem potomstwa z korzyścią dla macierzyństwa. Informacje, które pojawiają się w fenotypie potomstwa we wczesnym okresie rozwoju, odzwierciedlają własne doświadczenia rozwojowe matki i jakość środowiska podczas jej własnego dojrzewania, a nie przewidują możliwe przyszłe środowisko potomstwa

Niekorzystne skutki

Wiele ludzkich chorób w wieku dorosłym jest związanych z wzorcami wzrostu we wczesnym okresie życia, co determinuje odżywianie we wczesnym okresie życia jako mechanizm leżący u podstaw. Osoby o oszczędnym fenotypie będą miały „mniejszy rozmiar ciała, obniżoną szybkość metabolizmu i obniżony poziom aktywności behawioralnej… adaptacje do środowiska, w którym chronicznie brakuje pożywienia” (Bateson i Martin, 1999). Osoby o oszczędnym fenotypie, które faktycznie rozwijają się w zamożnym środowisku, mogą być bardziej podatne na zaburzenia metaboliczne, takie jak otyłość i cukrzyca typu II , podczas gdy te, które otrzymały pozytywną prognozę dla matki, będą przystosowane do dobrych warunków i dzięki temu będą w stanie lepiej sobie z nimi radzić. bogate diety. Ta idea (Barker, 1992) jest obecnie szeroko (jeśli nie powszechnie) akceptowana i jest źródłem niepokoju dla społeczeństw przechodzących transformację od żywienia rzadkiego do lepszego (Robinson, 2001).

Czynniki ryzyka fenotypu oszczędnego obejmują zaawansowany wiek matki i niewydolność łożyska .

Mechanizmy molekularne

Uważa się, że zdolność do zachowywania, pozyskiwania i zużywania energii jest wrodzoną, starożytną cechą, która jest wbudowana w genom w sposób, który jest całkowicie chroniony przed mutacjami . Uważa się również, że zmiany te mogą być dziedziczone z pokolenia na pokolenie. Leptyna została zidentyfikowana jako możliwy gen do nabywania tych oszczędnych cech.

W większej skali anatomicznej mechanizmy molekularne są w dużej mierze spowodowane nieoptymalnym środowiskiem w układzie rozrodczym lub fizjologicznymi adaptacjami matki do ciąży .

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne