Les scientifiques découvrent comment les facteurs génétiques influencent le moment de la reproduction, le vieillissement et la santé, mettant ainsi en lumière les tendances de la fécondité et leur impact sur les générations futures.
Étude : Génétique des traits reproductifs féminins et masculins et leur relation avec la santé, la longévité et les conséquences pour la progéniture. Crédit d'image : Milliards de photos/Shutterstock
Une étude récente publiée dans la revue Vieillissement naturel a examiné la génétique des traits reproductifs humains et leur relation avec la longévité, la santé et les résultats de la progéniture.
La reproduction humaine implique divers facteurs génétiques, biologiques et socio-économiques. Il y a eu un changement substantiel en matière de reproduction au cours des dernières décennies, notamment des âges plus précoces lors des premiers rapports sexuels et des premières règles, une stérilité croissante, une diminution du nombre d'enfants et un report de la procréation. Dans plusieurs pays, les premières naissances surviennent désormais à l’âge de 30 ans ou plus, lorsque la fécondité diminue.
De plus, les parents ont souvent des intervalles entre naissances plus longs entre les enfants. Un couple sur six est confronté à des problèmes d'infertilité, avec une prévalence d'infertilité au cours de la vie estimée à 17,5 %. Parallèlement, on constate une augmentation du taux d’infécondité, qui touche à la fois les individus volontaires choisissant de ne pas avoir d’enfants et les personnes stériles involontaires.
Divers facteurs ont été attribués à ces changements, tels que la contraception, l'incertitude économique, la santé, les avortements légaux, l'incapacité de trouver un partenaire et les normes de genre, entre autres. À mesure que la durée de vie reproductrice et la procréation se déplacent vers des âges plus avancés, des facteurs génétiques jusque-là inobservés pourraient devenir de plus en plus importants. Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné la génétique des traits et du comportement reproductifs.
Sommaire
Génétique des caractères reproductifs et du vieillissement
Les études d'association pangénomiques (GWAS) ont permis de mieux comprendre la génétique du vieillissement reproductif et des traits caractéristiques depuis le milieu des années 2000. Des centaines de GWAS ont évalué la contribution de la génétique aux phénotypes reproductifs, notamment l'âge à la première naissance, les niveaux de testostérone, les fausses couches, l'âge à la chute de la voix chez les garçons, l'endométriose et le nombre d'enfants.
Ces efforts ont découvert des milliers d'associations génotype-phénotype, révélant que plusieurs polymorphismes mononucléotidiques (SNP) contribuent à la reproduction, qui pourraient être cartographiés sur des centaines de gènes. Les auteurs ont utilisé le catalogue GWAS pour identifier 37 gènes ou loci hébergeant des signaux d'association pour au moins quatre traits reproductifs issus de 159 études pertinentes.
Plus de la moitié de ces gènes ont été associés à des troubles mendéliens rares, dont 10 gènes liés à des troubles de la reproduction. La sous-unité β de l'hormone folliculo-stimulante (FSHB) était le principal gène du trait reproducteur, hébergeant des signaux GWAS pour 11 phénotypes reproducteurs. Le gène de la chaîne lourde axonémique 2 (DNAH2) de la dynéine a montré des associations avec les fibromes utérins, l'âge des premières règles, la testostérone et la globuline liant les hormones sexuelles. Le gène du récepteur des œstrogènes 1 (ESR1) était également associé à plusieurs traits de reproduction, tels que l'âge au premier rapport sexuel, l'âge à la première naissance, la testostérone et la globuline liant les hormones sexuelles. Le gène du facteur de réparation de recombinaison homologue (MCM8) de maintenance 8 du minichromosome a montré des associations avec les taux d'hormone anti-Müllérienne (AMH), l'âge de la ménopause, les fibromes utérins, l'estradiol et les saignements menstruels abondants.
La génétique des traits reproductifs a également été associée à d’autres traits et maladies, tels que l’ostéoporose, le cancer du sein, les maladies cardiovasculaires (MCV) et les traits psychiatriques et comportementaux. En outre, il existe une variation importante dans la population en ce qui concerne l’âge au début de la puberté et de la ménopause, dont le moment est associé aux résultats de santé plus tard dans la vie. Un âge plus précoce au moment de la ménarche a été associé à un risque élevé de maladies cardiovasculaires, de diabète de type 2 et d’obésité.
Des études épidémiologiques ont établi un lien entre le vieillissement et les caractéristiques reproductives et les cancers hormono-sensibles, tels que les cancers des testicules, du sein, de la prostate, des ovaires et de l'endomètre. Les personnes ayant une puberté précoce et une ménopause retardée courent un plus grand risque de cancer du sein à récepteurs hormonaux positifs. De plus, les personnes dont la ménopause est retardée peuvent avoir des mécanismes de réponse aux dommages de l'ADN (DDR) moins efficaces.
Vieillissement reproductif, santé de la progéniture et longévité
Des études ont lié la durée de vie reproductrice et les marqueurs à la longévité et au vieillissement. Il existe des associations entre la ménopause précoce et les gènes liés au DDR ; une étude récente a lié des variantes de perte de fonction dans les gènes liés au DDR et divers processus DDR au vieillissement à la ménopause. Il a été rapporté que des mutations de perte de fonction dans la kinase de point de contrôle 2 (CHEK2) retardent la ménopause et augmentent la perte en mosaïque du chromosome Y.
De plus, un âge plus tardif à la ménopause a été associé à une longévité et à une morbidité/mortalité plus faibles. De plus, il existe une relation pléiotropique antagoniste entre longévité et cancer. Une étude récente a observé que les porteuses de variantes rares codantes pour des protéines liées au vieillissement ovarien présentent un risque de cancer plus élevé. D'autres études ont montré que les personnes atteintes du syndrome de Werner ou de la progéria de Hutchinson-Gilford subissent une ménopause prématurée ou un hypogonadisme.
Le moment du début de la puberté, la fenêtre de reproduction et la fertilité sont associés à la longévité de diverses manières. Une étude a révélé qu’un score polygénique plus élevé d’un écart type pour le moment de l’âge à la première naissance était associé à une diminution de 2 à 4 % de la mortalité. De même, une autre étude a noté qu’un an plus tard, la puberté chez les hommes était associée à une durée de vie de neuf mois plus longue.
De plus, le stress psychologique de la grossesse peut augmenter l’âge biologique jusqu’à deux ans. L'âge des parents peut avoir un effet biologique direct sur les enfants par le biais de mutations de novo. Par exemple, des anomalies génétiques à grande échelle, par exemple des erreurs de division cellulaire, sont associées à l'âge avancé de la mère.
Aperçus évolutifs et effet grand-mère
À mesure que le comportement reproductif humain évolue, la théorie évolutionniste de « l’effet grand-mère » devient de plus en plus pertinente. Cela suggère que la durée de vie post-reproductrice prolongée, en particulier chez les femelles, joue un rôle crucial dans le soutien à la progéniture et aux générations suivantes grâce aux soins prodigués. Ce rôle dans la dynamique familiale et dans l’éducation des enfants met encore davantage en évidence les complexités du vieillissement et de la longévité reproductive.
Remarques finales
Une grande partie de la recherche sur la reproduction et la génétique associée s'est concentrée sur les femelles, et lorsque les mâles étaient inclus, les échantillons étaient souvent plus petits ou impliquaient des sujets sélectionnés. Cependant, comprendre les corrélats, les conséquences et les causes du vieillissement reproductif nécessite davantage de données sur les traits reproductifs masculins. Notamment, les GWAS se sont concentrés de manière disproportionnée sur les populations d’ascendance européenne. Ainsi, parvenir à une plus grande diversité dans la recherche sur la reproduction pourrait accélérer les découvertes scientifiques et accroître les efforts de traduction.
