Ожирение отца, вмешательства и механизмы нарушения здоровья потомства

Введение: Во всём мире растёт распространённость избыточной массы тела и ожирения среди мужчин; в западных странах она приближается к 70% взрослого населения. Избыточная масса тела и ожирение повышают риск хронических заболеваний, однако всё больше данных указывает на их негативное влияние у мужчин на фертильность, течение последующей беременности и бремя заболеваний у потомства. Программирование развития хорошо изучено у матерей, но становится всё очевиднее, что оно может запускаться и опосредоваться ожирением отца.

Ключевые положения: Исследования с участием людей и на моделях грызунов показали, что ожирение отца нарушает уровень половых гормонов, функциональные характеристики сперматозоидов и их молекулярный состав. Это приводит к нарушениям развития эмбриона и здоровья потомства обоих полов, а также к увеличению последующего бремени заболеваний. Обратимость программирования, вызванного ожирением, лишь недавно стала предметом изучения. Обнадёживающие результаты исследований на животных свидетельствуют, что коррекция питания и физическая активность улучшают функцию и молекулярный состав сперматозоидов, восстанавливая здоровье эмбриона и плода и последующую фертильность потомков мужского пола. Прямая передача отцовских эффектов, вероятно, опосредуется сперматозоидами. Мы предлагаем две основные теории происхождения программирования, вызванного мужским ожирением: 1) накопление повреждений ДНК сперматозоидов с возникновением мутаций de novo в эмбрионе и 2) изменения эпигенетических меток сперматозоидов — микроРНК, метилирования или ацетилирования, — изменяющие доступность, транскрипцию и трансляцию генов отцовского происхождения на ранних этапах эмбриогенеза.

Выводы: Избыточная масса тела и ожирение отца вызывают программирование фенотипа потомства, вероятно опосредованное генетическими и эпигенетическими изменениями в сперматозоидах. Эти запрограммированные изменения здоровья потомства, по-видимому, частично обратимы при коррекции питания и физической активности у отца с ожирением до зачатия; такие вмешательства улучшают отдельные показатели целостности ДНК сперматозоидов. Однако большинство данных о влиянии отцовского ожирения на фенотип потомства получено в исследованиях на грызунах. Поэтому особенно важно изучать популяционные данные, чтобы определить вероятный механизм наследования у человека.