Wpływ zdrowia metabolicznego na znaki epigenetyczne plemników u ludzi

Historia cukrzycy u rodziców wiąże się z istotnym indywidualnym ryzykiem rozwoju otyłości i cukrzycy. Ryzyko otyłości może być przekazywane z pokolenia na pokolenie, od rodziców lub dziadków do dzieci. Zmienność genomu wyjaśnia tylko część tego ryzyka. Modulacja epigenetyczna poprzez metylację DNA, modyfikację histonów lub niekodujące RNA zapewnia mechanizmy regulujące aktywność genów niezależnie od sekwencji DNA poprzez określenie, które geny są włączane lub wyłączane w odpowiedzi na środowisko lub chorobę. Zmiany epigenetyczne mogą być stabilne przez całe życie, zapewniając mechanizm, dzięki któremu narażenie środowiskowe może wywierać długoterminowy wpływ na ekspresję genów i wyniki fenotypowe.

Obecnie dobrze wiadomo, że środowisko wewnątrzmaciczne matki modyfikuje ryzyko otyłości i choroby T2D u potomstwa. Płody noszone przez kobiety otyłe, chore na cukrzycę lub cierpiące na nieoptymalne odżywianie są w wieku dorosłym bardziej narażone na insulinooporność, otyłość, T2D i ryzyko chorób sercowo-naczyniowych. Badania na gryzoniach pokazują również, że zdrowie, metabolizm i wcześniejsze ekspozycje środowiskowe samca mogą również wpływać na zdrowie jego potomstwa. Istniejące dane stanowią mocne wsparcie dla hipotezy, że obecne poziomy glukozy i ogólny stan metaboliczny mężczyzn mogą zmieniać znaki epigenetyczne w plemnikach i sugerują nowy, modyfikowalny mechanizm transmisji. Jednak znacznie mniej wiadomo o tym, jak wzorce epigenetyczne plemników ludzkich zmieniają się wraz ze zdrowiem żywieniowym i metabolicznym oraz czy mogą one ostatecznie powodować różnice w zdrowiu przyszłych pokoleń. Dlatego badamy wpływ zarówno cukrzycy typu 1, jak i typu 2 oraz podwyższonego poziomu glukozy wspólnego dla obu schorzeń na zdrowie reprodukcyjne człowieka i epigenom plemników.