体重增加和减少 - 可以改变男性的精子

男人,你的精子知道你有多重。 一项新的研究表明,精子在其DNA上携带不同的化学标签,取决于它们的主人是瘦还是肥胖。 研究结果表明,男性可能能够将有关其环境中食物供应的信息传递给他们的后代,这可能会影响他们孩子超重的可能性。

英国剑桥Babraham研究所研究表观遗传学的Wolf Reik说,这些新数据是初步但具有挑衅性的,但并没有参与这项工作。 他说,这是第一次有人发现这些化学标签的变化 - 被称为表观遗传变化 - 肥胖男性的精子。 但他指出,受试者很少,并且这些研究总是因受试者之间的遗传差异而复杂化。 众所周知,很难准确地证明精子或卵子中的表观遗传变化如何影响发育。

这些观察结果符合许多研究的证据,这些研究表明父母的体重对后代具有长期影响。 例如, 母亲更容易生孩子 - 孙子女 - 容易患心脏病,糖尿病和肥胖症。 在怀孕期间喂养不足的雌性小鼠也会生出更有可能患上糖尿病的幼崽 - 并且它们的 。 这些男性的后代也容易患糖尿病。 当与健康女性交配时过量喂养的雄性大鼠 。 这种联系具有进化意义,因为向下一代发出信号表明食物是丰富还是稀缺可能是有利的。

研究哥本哈根大学新陈代谢遗传学的RomainBarrès想知道是否有证据证明人类精子存在这种表观遗传变异。 他和他的同事收集了13名“精益”男性的精子样本,中位体重指数(BMI)为23,10名肥胖男性,中位为32(男性为180 cm,重量为75公斤,体重指数为23.体重指数为32的身高相同的人体重为104公斤-229磅。)然后,他们观察了精子中的各种表观遗传标记。

一组影响表观遗传的分子模式称为小非编码RNA,两组之间存在差异,两组精子DNA中的甲基化模式也是如此,研究小组今天在细胞代谢中报道。 基因甲基化,也称为印记,有助于确定基因是打开还是关闭。 许多基因与大脑发育,食欲控制和新陈代谢有关。

Barrès说,与大脑发育和功能相关的基因变化特别有趣。 “当涉及到肥胖时,脑功能是一个非常重要的变量。”他还指出,其他研究发现,肥胖男性患孤独症谱系障碍的风险更高。 瘦和肥胖组之间的甲基化差异与最近一项关于患有自闭症谱系障碍的儿童的父亲精子甲基化变化的研究结果一致。

为了确定体重减轻是否会影响精子表观遗传标记,研究人员收集了六名即将接受胃旁路手术的男性的精子样本。 然后,他们在手术后一周和一年后收集样本。 他们在手术后一周内发现了1509个基因中DNA甲基化的差异,这表明表观遗传变化很快就会发生。 “这意味着它非常有活力,”巴瑞斯说。 一年后,一旦男性体重稳定下来,该团队发现了3910个基因的变化。 在比较瘦和肥胖男性的研究中,还发现大约40%的这些基因被改变。

英国牛津大学研究统计遗传学的Gilean McVean表示,需要更强大的数据来证明营养信号是通过表观遗传学传播的。 他说,肥胖和瘦弱的男性很可能在他们身体的组织中有不同的表观遗传模式,包括精子。 “精子差异是否对儿童有任何功能性影响,”他在一封电子邮件中写道,“这是完全不同的事情。”

*更正,12月3日,下午3:37: 故事已更新,以更正发表论文的期刊名称。 它是 细胞代谢 ,而不是 分子细胞