Lo studio americano che dimostra gli effetti della dieta del padre sulla salute dei figli: ecco cosa è stato dimostrato
Oltre all’eredità mendeliana, i padri utilizzano vie alternative per il trasferimento intergenerazionale delle informazioni, compreso un pool complesso, dinamico e sensibile all’ambiente di piccoli RNA non codificanti (sncRNA) negli spermatozoi maturi, che influenzano lo sviluppo embrionale e i fenotipi adulti. La produzione di spermatozoi coinvolge la spermatogenesi e la maturazione dell’epididimo, entrambe potenziali finestre di suscettibilità ambientale. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno i meccanismi alla base dei cambiamenti epigenetici nello sperma indotti dalla dieta e i loro effetti a lungo termine sulla salute della prole.
Come è stato condotto lo studio
Per studiare come gli spermatozoi dell’epididimo rispondono alle influenze ambientali e per discernere i contributi delle informazioni dell’epididimo e della spermatogenesi agli effetti intergenerazionali paterni, il team ha condotto un esperimento su topi maschi di 6 settimane. Questi topi sono stati nutriti con una dieta HFD (ad alto contenuto di grassi) o con una dieta a basso contenuto di grassi (LFD) per 2 settimane. Dopo questo test dietetico, alcuni dei maschi trattati sono stati fatti accoppiare direttamente con femmine non esposte per generare la generazione. Ad altri è stato prima permesso di accoppiarsi per pulire l’epididimo e poi sono tornati a una dieta regolare per 4 settimane prima di accoppiarsi nuovamente.
Gli effetti della dieta sulla prole
L’alimentazione HFD non ha influenzato la spermatogenesi o l’idoneità riproduttiva maschile. Ciò è stato confermato dall’istologia dei testicoli, dal diametro dei tubuli seminiferi, dalla motilità degli spermatozoi e dai tassi di fecondazione riuscita e di sviluppo pre-impianto. Sia le analisi trascrittomiche di massa che quelle di singola cellula degli spermatidi rotondi e dei testicoli hanno indicato una spermatogenesi normale e un impatto minimo dall’HFD. Un’esposizione all’HFD di 2 settimane ha comportato un leggero ma significativo aumento del peso corporeo e dell’adiposità e una riduzione della tolleranza al glucosio in tutto il corpo nei topi esposti. Questi fenotipi sono stati invertiti dopo 4 settimane di dieta regolare. In particolare, un test HFD di 2 settimane non ha influenzato il peso corporeo o la composizione della prole, ma ha causato lo sviluppo di un’intolleranza al glucosio in circa il 30% dei figli maschi. Questa intolleranza al glucosio era coerente in diverse coorti ed è rimasta stabile nel tempo. I figli dei gruppi sHFD non hanno mostrato alterazioni nel peso corporeo, nella composizione corporea o nella tolleranza al glucosio.
I fattori che possono condizionare l’obesità dei figli
L’obesità dei genitori è un fattore di rischio significativo per l’obesità ad esordio precoce nei bambini. L’analisi dei dati del Lifestyle Intervention for Everyone (LIFE) Child Study ha rivelato che il BMI paterno è strettamente correlato in modo indipendente con il BMI della prole, con un BMI paterno che contribuiva per un ulteriore 6,5% alla variazione del BMI della prole. Il sovrappeso paterno ha visto raddoppiare il rischio di obesità nella prole, soprattutto quando le madri sono magre. Questo effetto è stato aggravato dall’obesità paterna ed è stato associato alla resistenza all’insulina. Questi risultati sottolineano l’importanza del peso corporeo preconcezionale paterno per la salute metabolica della prole.
In sintesi lo studio dimostra che l’alimentazione acuta con HFD o l’induzione genetica della disfunzione mitocondriale nei topi maschi porta a una compromissione dell’omeostasi del glucosio nella loro prole maschile. Ciò è legato ad un accumulo di mt-tRNA negli spermatozoi maturi, che vengono trasferiti nell’ovocita al momento della fecondazione, con conseguente alterazione della trascrizione genetica negli embrioni precoci. Questo meccanismo reversibile suggerisce che la salute metabolica paterna può influenzare la prole attraverso segnali mitocondriali. Sebbene anche altri sncRNA possano svolgere un ruolo, i mt-tRNA sono candidati promettenti per il monitoraggio degli interventi sullo stile di vita preconcezionale per prevenire i disturbi metabolici.
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