Je älter der Vater zum Zeitpunkt der Zeugung ist, desto höher ist offenbar das Risiko für neurologische Entwicklungsstörungen der Kinder. Deutsche Forscher zeigen das nun an Spermaproben von Kinderwunschzentren.
Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass altersbedingte Veränderungen im Epigenom der väterlichen Spermien einen der zugrunde liegenden Mechanismen für reproduktive und medizinische Probleme der Nachkommen darstellen. In einer aktuellen Studie führten Forscher der Julius-Maximilians-Universität, dem Partnerstandort Göttingen und dem Kinderwunschzentrum Wiesbaden eine Bisulfit-Sequenzierung mit reduzierter Repräsentation (RRBS) an 73 Spermaproben von Männern durch, die ein Kinderwunschzentrum in Deutschland besuchten.
„Wir identifizierten 1.162 (74 %) Regionen, die signifikant (FDR-bereinigt) hypomethyliert waren und 403 Regionen (26 %), die mit dem Alter hypermethyliert waren“, so die Autoren.
Es gab keine signifikanten Korrelationen mit dem väterlichen BMI, der Samenqualität oder dem Ergebnis der ART. Die Mehrheit (1.152 von 1.565; 74 %) der altersbedingten differentiell methylierten Regionen (ageDMRs) befand sich innerhalb von Genregionen, einschließlich 1.002 Genen mit Symbolen. Hypomethylierte AltersDMRs lagen näher an Transkriptionsstartstellen als hypermethylierte DMRs, von denen die Hälfte in gen-distalen Regionen liegt.
Chromosomale Verteilung der menschlichen Spermien ageDMRs. Credit: 2023 Bernhardt et al.
In dieser und konzeptionell verwandten genomweiten Studien wurden bisher 2.355 Gene mit signifikanten Alters-DMRs in Spermien gemeldet, die meisten (90 %) davon jedoch in nur einer Studie. Die 241 Gene, die mindestens einmal repliziert wurden, zeigten eine signifikante funktionelle Anreicherung in 41 biologischen Prozessen, die mit der Entwicklung und dem Nervensystem verbunden sind, und in 10 zellulären Komponenten, die mit Synapsen und Neuronen in Verbindung stehen. Dies unterstützt die Hypothese, dass die Auswirkungen des väterlichen Alters auf das Methylom der Spermien das Verhalten und die Neuroentwicklung der Nachkommen beeinflussen.
Die Forscher stellten fest, dass die Spermien-AltersDMRs nicht zufällig über das menschliche Genom verteilt waren; Chromosom 19 zeigte eine hoch signifikante zweifache Anreicherung mit Spermien-AltersDMRs. Obwohl die hohe Gendichte und der CpG-Gehalt konserviert sind, scheint das orthologe Chromosom 22 der Marmosetten kein erhöhtes regulatorisches Potenzial durch altersbedingte DNA-Methylierungsveränderungen aufzuweisen.
„Insgesamt unterstützen unsere Daten die Schlussfolgerung, dass altersbedingte Methylierungsveränderungen im Epigenom der Spermien zu einer erhöhten Krankheitsanfälligkeit der Nachkommen für neurologische Entwicklungsstörungen beitragen“, so die Autoren.
Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung. Die Studie haben wir euch hier und im Text verlinkt.
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