Загрязнение воздуха может влиять на гены, связанные с развитием сперматозоидов, что поднимает новые вопросы о мужской фертильности, исходах беременности и здоровье потомства. К такому выводу пришли исследователи, представившие свою работу на 42-м ежегодном собрании Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE).
Это одно из крупнейших исследований такого рода. Ученые обнаружили, что у мужчин, которые в период развития сперматозоидов подвергались воздействию смесей распространенных загрязнителей воздуха, менялось метилирование ДНК сперматозоидов — то есть химические модификации, регулирующие активность генов без изменения самой ДНК. Эти изменения затрагивали гены, отвечающие за ключевые репродуктивные и клеточные процессы — развитие сперматозоидов, организацию хромосом и контроль качества клеток.
Работа представляет собой вторичный анализ данных более двух тысяч мужчин, собранных с 2013 по 2017 год в Солт-Лейк-Сити. Участники сдавали образцы семенной жидкости при включении в исследование, а также через два, четыре и шесть месяцев. Метилирование ДНК сперматозоидов проанализировали у 1220 мужчин, предоставивших образец на шестимесячном контрольном визите.
Исследователи оценивали, каким загрязнителям наружного воздуха подвергались участники во время сперматогенеза — процесса производства сперматозоидов, который занимает около трех месяцев. Учитывали озон, диоксид азота, диоксид серы и мелкие твердые частицы PM2.5.
Всего выявили 39 изменений метилирования ДНК, связанных со смесями загрязнителей воздуха, при этом основной вклад внесли озон и диоксид азота. Среди самых заметных находок оказалось измененное метилирование гена GNAS — импринтированного гена, который раньше уже связывали с более низким качеством семенной жидкости и с эмбриональным и плодным развитием.
«Связь с изменениями в импринтированном гене GNAS была особенно важна. Поскольку импринтированные гены могут сохраняться на протяжении раннего эмбрионального развития. Это поднимает важные вопросы о том, может ли воздействие окружающей среды на отцов влиять не только на фертильность, но и на течение беременности и здоровье потомства», — объяснила доктор Кэрри Ноублз ведущий автор исследования.
Критически важным следующим шагом является повторение результатов в других исследованиях. Ученым также необходимо понять, имеют ли связанные с загрязнением воздуха изменения в метилировании ДНК сперматозоидов измеримые последствия для фертильности мужчин и здоровой беременности.
Ранее ученые выяснили, что мужская фертильность подчиняется сезонным колебаниям.