Le stress de l’enfance peut avoir un impact sur le profil épigénétique des spermatozoïdes. Ces résultats pourraient également avoir des implications pratiques pour les générations futures grâce à l’héritage épigénétique, dans la mesure où bon nombre des associations épigénétiques observées sont liées au développement du cerveau. Cette découverte révolutionnaire a été réalisée dans le cadre de l'étude FinnBrain de l'Université de Turku, en Finlande, en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Copenhague, au Danemark.
L'héritage épigénétique fait référence à la transmission d'informations sur les conditions acquises à la génération suivante sans qu'elles soient codées dans la séquence d'ADN. Les changements provoqués par l'environnement peuvent donc être transmis de génération en génération à travers les gamètes.
Les chercheurs de l'étude FinnBrain de l'Université de Turku ont déjà découvert une association entre l'exposition paternelle au stress au début de la vie et le développement cérébral de l'enfant. Dans une étude récente, la maltraitance infantile s'est avérée associée à plusieurs caractéristiques épigénétiques des spermatozoïdes susceptibles d'influencer les effets sur le développement cérébral de la progéniture, notamment les niveaux d'expression de la molécule d'ARN non codante hsa-miR-34c-5p et la méthylation du CRTC1 et Gènes GBX2.
« Ensuite, nous souhaitons étudier ensemble la maltraitance infantile, l'épigénome des spermatozoïdes et les caractéristiques de la progéniture. Démontrer l'hérédité épigénétique chez l'homme réécrirait les règles de l'hérédité, ce qui souligne la nécessité de recherches plus approfondies », explique Jetro Tuulari, premier auteur de l'article.
Bien que toutes les cellules du corps possèdent les mêmes gènes et le même ADN, elles ont des profils épigénétiques distincts, qui déterminent leur apparence et leur fonction différentes. La régulation épigénétique permet ainsi des différences dans les cellules du cerveau, des muscles et de la peau en faisant taire et en activant les gènes. Les modifications épigénétiques des gamètes jouent un rôle particulier, car elles peuvent également affecter les générations suivantes via l'héritage épigénétique.
L'hérédité épigénétique via l'épigénome du sperme est un sujet de recherche fascinant et les mécanismes impliqués font l'objet d'investigations actives dans mon groupe de recherche. Il existe actuellement plusieurs projets étudiant le phénomène chez des modèles animaux et humains. Cette étude était l’étude humaine la plus vaste et la plus complète menée jusqu’à présent. »
Professeur Noora Kotaja, chercheuse principale dans l'étude
L'étude a révélé des niveaux plus faibles de méthylation de l'ADN des spermatozoïdes dans trois régions de l'ADN et des niveaux modifiés de plusieurs petites molécules d'ARN non codantes chez les hommes présentant des niveaux élevés de maltraitance pendant l'enfance. Ils ont été comparés à des hommes ayant peu d’expériences de maltraitance, telles que mesurées par des questionnaires. Au total, 55 hommes d'âge moyen ont participé à l'étude. Dans la modélisation statistique, de nombreux autres facteurs de santé, tels que l'âge, le poids et le tabagisme du répondant, ont été pris en compte.
« La cohorte FinnBrain et d'autres données multigénérationnelles du Center for Population Research permettront d'autres études similaires de haute qualité sur l'héritage épigénétique humain. Cependant, l'héritage de ces résultats n'a pas encore été prouvé, des recherches supplémentaires sont donc nécessaires », déclare Professeur émérite Hasse Karlsson, qui a lancé l'étude FinnBrain.
Lancée en 2010, FinnBrain est une étude de cohorte de naissance de l'Université de Turku impliquant plus de 4 000 familles et visant à explorer les facteurs environnementaux et génétiques influençant le développement d'un enfant. L'étude parentale de la cohorte est également un élément clé de la recherche du projet, et cette sous-étude se concentre sur la santé paternelle dans la cohorte.
