Les chercheurs ont découvert que le régime alimentaire d'un père avant la conception a un impact significatif sur la santé de ses enfants. L’œuvre d’art présente une représentation allégorique d’un événement de fécondation au cours duquel un gros spermatozoïde (en jaune – la couleur symbolisant la graisse) conquiert l’ovocyte (la lune dans un ciel plein d’étoiles) et l’éclaire en transférant des informations épigénétiques induites par l’alimentation. Crédit : Philipp Beck
Une nouvelle étude montre comment le régime alimentaire d'un père avant la conception peut affecter la santé de ses enfants, suggérant que le fait de se concentrer sur la santé et l'alimentation du père pourrait prévenir les maladies métaboliques chez la progéniture.
Le Dr Raffaele Teperino, qui dirige le groupe de recherche « Épigénétique environnementale » à Helmholtz Munich, et son équipe ont étudié comment le régime alimentaire d'un père avant la conception affecte la santé de ses enfants. L'étude s'est concentrée sur des petites ARN molécules présentes dans le sperme, appelées fragments d'ARNt mitochondriaux (mt-tsRNA). Ces ARN jouent un rôle crucial dans la transmission des traits de santé d’une génération à l’autre en contrôlant l’expression des gènes.
Pour leur étude, les chercheurs ont utilisé les données de la cohorte LIFE Child, qui comprend des informations provenant de plus de 3 000 familles. Les analyses ont montré que le poids du père influence le poids des enfants et leur susceptibilité aux maladies métaboliques. Cette influence existe indépendamment d'autres facteurs tels que le poids de la mère, la génétique parentale ou les conditions environnementales.
Le régime alimentaire du père influence les enfants
Pour vérifier les résultats de leur analyse, l’équipe de recherche a ensuite mené des expériences sur des souris. Ces souris ont été nourries avec un régime riche en graisses, c’est-à-dire des aliments contenant plus de graisses qu’un régime normal. Cela a eu des effets sur les organes reproducteurs des animaux, notamment l’épididyme. L'épididyme est la zone du système reproducteur masculin où mûrissent les spermatozoïdes fraîchement formés. « Notre étude montre que les spermatozoïdes exposés à un régime riche en graisses dans l'épididyme de la souris ont conduit à une progéniture présentant une tendance accrue aux maladies métaboliques », explique Raffaele Teperino.
Pour approfondir les résultats, l’équipe de recherche a mené des études supplémentaires en laboratoire. Ils ont créé des embryons par fécondation in vitro (fécondation « en tube à essai »). Lorsque l'équipe de Teperino a utilisé le sperme de souris exposées à un régime riche en graisses, elle a découvert des ARNmt-ts provenant de ces spermatozoïdes dans les premiers embryons, influençant de manière significative l'expression des gènes. Cela affecte à son tour le développement et la santé de la progéniture.
« Notre hypothèse selon laquelle les phénotypes acquis au cours de la vie, comme le diabète et l’obésité, se transmettent via des mécanismes épigénétiques d’une génération à l’autre, est renforcée par cette étude. Ici, l’épigénétique sert de lien moléculaire entre l’environnement et le génome, même au-delà des frontières générationnelles. Cela se produit non seulement par la lignée maternelle mais, comme l'indiquent les résultats de nos recherches, également par la lignée paternelle », explique le professeur Martin Hrabě de Angelis, co-auteur de cette étude et directeur de recherche à Helmholtz Munich.
Soins de santé préventifs pour les hommes souhaitant devenir pères
Les découvertes des chercheurs de Helmholtz Munich soulignent le rôle de la santé paternelle avant la conception – et proposent de nouvelles approches en matière de soins de santé préventifs : « Nos résultats suggèrent que les soins de santé préventifs pour les hommes souhaitant devenir père devraient recevoir plus d'attention et que des programmes devraient être développés. à cet effet, notamment en ce qui concerne l'alimentation », explique Teperino. « Cela peut réduire le risque de maladies comme l'obésité et le diabète chez les enfants. »
Contexte : L’influence indirecte des pères
Les mitochondries sont souvent considérées comme les centrales électriques de la cellule. Ils ont le leur ADN, indépendant de l'ADN du noyau cellulaire. Cet ADN mitochondrial (ADNmt) produit des protéines dans les mitochondries via l'ARNmt intermédiaire et est généralement hérité de la mère à sa progéniture. Auparavant, on supposait que les pères ne jouaient aucun rôle dans la constitution génétique des mitochondries de leur progéniture. Cependant, des études récentes comme celle-ci montrent désormais que les spermatozoïdes transportent des fragments d’ARNmt (« ARNmt-ts ») dans l’ovule lors de la fécondation. Les mt-tsRNA jouent un rôle en épigénétique, en régulant l’expression des gènes chez le jeune embryon : ils peuvent influencer indirectement le développement et la santé de la progéniture en modifiant l’activité de certains gènes dans les mitochondries. Ainsi, les pères ont une influence importante, quoique indirecte, sur l’empreinte génétique des mitochondries et donc sur le métabolisme énergétique de leurs enfants.
