Учёные сообщают, что приверженность отца к никотину может оказывать продолжительное отрицательное влияние на когнитивное развитие его потомства. В новом исследовании на мышах, опубликованном 16 октября в PLOS Biology, сообщается, что воздействие никотина может вызывать эпигенетические изменения в ключевых генах спермы отца, вызывая когнитивный дефицит не только у его прямых детей, но и у внуков.

Воздействие никотина и других компонентов сигаретного дыма на матерей считается значительным фактором риска поведенческих расстройств, включая расстройство гиперактивности и дефицита внимания (или СДВГ) в нескольких поколениях потомков. Относится ли то же самое к отцам было менее ясно, отчасти потому, что в исследованиях человека было сложно отделить генетические факторы (например, генетическую предрасположенность к СДВГ) от факторов окружающей среды, таких как прямое воздействие сигаретного дыма.

Микрофотография участка мышиного яичка. Сперматозоиды на разных стадиях созревания помечены метилированным маркером ДНК (стрелка). Было показано, что никотин увеличивает метилирование ДНК в сперматозоидах. Вставка показывает изолированные зрелые сперматозоиды, меченные иммуногистохимическим маркером рецептора дофамина D2 (белая стрелка). Данные показывают, что никотин вызывает значительные изменения в метилировании ДНК в промоторной области гена рецептора D2 в сперматозоидах.

Чтобы преодолеть эту трудность, Дейрдре МакКарти, Прадип Бхиде и коллеги подвергли мышей мужского пола низкой дозе никотина в их питьевой воде. Затем они разводили этих мышей с женщинами, которые никогда не подвергались воздействию никотина. В то время как отцы были поведенчески нормальными, оба пола потомства проявляли гиперактивность, дефицит внимания и нарушения когнитивной гибкости. Когда мышей женского пола из этого поколения разводили с никотин-наивными мышами мужского пола, следующее мужское потомство проявляло меньший, но все же значительный дефицит в когнитивной гибкости.

Анализ сперматозоидов у самцов, которые были подвержены никотину, показал, что эпителиально модифицированные участки генов были подвергнуты эпигенетической модификации, в том числе ген дофаминового рецептора D2, критически важный для развития и обучения мозга, что указывает на то, что эти изменения, вероятно, способствовали когнитивному дефициту у потомков.

«Тот факт, что мужчины курят больше, чем женщины, делает  данные никотиновые эффекты у мужчин особенно важными с точки зрения общественного здравоохранения. Наши выводы подчеркивают необходимость большего исследования влияния курения отцом, а не только матерью, на здоровье их детей» – сказал Бхиде, один из авторов исследования.

Автор перевода: Касьянов Е.Д.

Источник: Morgan Jr., Sarah E. Lowe, Matthew J. Williamson, Thomas J. Spencer, Joseph Biederman, and Pradeep G. Bhide. Nicotine exposure of male mice produces behavioral impairment in multiple generations of descendants. PLOS Biology. Published October 16 2018.