A súlygyarapodás - és a fogyás - megváltoztathatja a férfiak spermáját

Írta: Gretchen Vogel 2015. december 3, 12:00

Férfiak, a spermája tudja, milyen nehéz vagy. Egy új tanulmány kimutatta, hogy a spermiumok különböző kémiai jelöléseket hordoznak a DNS-en attól függően, hogy tulajdonosuk sovány vagy elhízott-e. Az eredmények azt sugallják, hogy a férfiak képesek lesznek információt adni a környezetükben lévő élelmiszerek elérhetőségéről utódaiknak, ami befolyásolhatja gyermekük túlsúlyos esélyeit.

Az új adatok előzetesek, de provokatívak - mondja Wolf Reik, aki az epigenetikát tanulmányozza a brit Cambridge-i Babraham Intézetben, de nem vett részt ebben a munkában. Először ismeri fel bárki, hogy ezekben a kémiai jelölésekben - epigenetikus változásokként - változások vannak az elhízott férfiak spermiumában. De az alanyok száma kevés, jegyzi meg, és az ilyen vizsgálatokat mindig bonyolítják az alanyok közötti genetikai különbségek. Emellett köztudottan nehéz pontosan megmutatni, hogy a spermiumok vagy a petesejtek epigenetikai változásai hogyan befolyásolják a fejlődést.

A megfigyelések megfelelnek számos olyan tanulmány bizonyítékainak, amelyek kimutatták, hogy a szülők testtömegének hosszan tartó hatása van az utódokra. Azok az anyák, akik például egy 1944-es hollandiai éhínség alatt voltak terhesek, nagyobb valószínűséggel születtek olyan gyermekeknek - és unokáknak -, akik hajlamosak a szívbetegségekre, a cukorbetegségre és az elhízásra. A terhesség alatt alultáplált nőstény egerek olyan kölyköket is szülnek, akiknél nagyobb valószínűséggel alakul ki cukorbetegség - hím utódaik pedig epigenetikus változásokat mutatnak spermájukban. Ezen hímek utódai szintén hajlamosak a cukorbetegségre. A túl etetett hím patkányoknak egészséges nőstényekkel párosítva utódaik is hajlamosak voltak cukorbetegség kialakulására. A kapcsolatoknak evolúciós értelme van, mert előny lehet, ha jelezzük a következő generációnak, hogy az étel bőséges vagy kevés.

Romain Barrès, aki a koppenhágai egyetemen tanulmányozza az anyagcsere genetikáját, azt akarta megtudni, hogy vannak-e bizonyítékok ilyen epigenetikus változásokra az emberi spermában. Munkatársaival spermamintákat gyűjtöttek 13 férfitól, akik „soványak voltak”, testtömeg-indexük (BMI) 23 volt, és 10 elhízott férfitól, akiknek átlagos BMI-értéke 32 volt. súlya 75 kilogramm, BMI-je 23. Valaki ugyanolyan magasságú, 32-es BMI-vel 104 kilogramm - 229 font.) Ezután a spermiumok különböző epigenetikai markereit nézték meg.

Az epigenetikus öröklődést befolyásoló molekulatípus, az úgynevezett kicsi, nem kódoló RNS mintázata különbözött a két csoport között, csakúgy, mint a spermium DNS metilációs mintázata a két csoportban - írja a csapat ma a Sejtmetabolizmus című cikkben. A génmetilezés, más néven imprinting, segít meghatározni, hogy be van-e kapcsolva egy gén. A kutatók több mint 9000 olyan gént találtak, amelyek többé vagy kevésbé valószínű, hogy metilálódnak, attól függően, hogy az alany sovány vagy elhízott-e. A gének közül sok kapcsolódott az agy fejlődéséhez, az étvágyszabályozáshoz és az anyagcseréhez.

Az agy fejlődésével és működésével kapcsolatos gének változásai különösen érdekesek - mondja Barrès. "Az agy funkciója nagyon fontos változó az elhízás szempontjából." Megjegyzi azt is, hogy más vizsgálatok azt találták, hogy az elhízott férfiaknak nagyobb a kockázata az autizmus spektrumzavarral küzdő gyermekek születésének. A sovány és az elhízott csoportok közötti metilációs különbségek megegyeztek a spermiumok metilációs változásainak közelmúltbeli tanulmányában tapasztaltakkal azoktól az apáktól, akiknek egynél több gyermeke volt autista spektrumzavarral.

Annak megállapítására, hogy a súlycsökkenés befolyásolja-e a sperma epigenetikai markereit, a kutatók spermamintákat gyűjtöttek hat férfitól, akik gyomor bypass műtéten esnek át. Ezután a műtét után egy héttel és egy évvel később mintákat gyűjtöttek. Alig egy héttel a műtét után 1509 génben találtak különbségeket a DNS-metilációban, ami arra utal, hogy az epigenetikai változások gyorsan megtörténhetnek. "Ez azt jelenti, hogy nagyon dinamikus" - mondja Barrès. Egy évvel később, miután a férfiak súlya stabilizálódott, a csapat 3910 génben talált változásokat. A gének nagyjából 40% -át megváltoztatták a karcsú és elhízott férfiak összehasonlításával végzett vizsgálatban is.

Gilean McVean, aki az Egyesült Királyság Oxfordi Egyetemének statisztikai genetikáját tanulmányozza, szerinte sokkal erősebb adatokra van szükség ahhoz, hogy a táplálkozási jeleket epigenetikán keresztül továbbítsák. Az elhízott és a sovány férfiak nagy valószínűséggel különböző epigenetikai mintákkal rendelkeznek a testük szövetében, mondja, beleértve a spermiumokat is. "Teljesen más kérdés, hogy a spermium-különbségeknek van-e valamilyen funkcionális következménye a gyermekek számára" - írta egy e-mailben.