L’origine de l’obésité est multifactorielle. Des modifications épigénétiques, liées à des facteurs intervenant au cours du développement fœtal et postnatal, en liaison avec une nutrition déséquilibrée et des désordres métaboliques maternels sont bien connus. Existe-il des traits épigénétiques transmis par les pères ?

tudié les marques épigénétiques (méthylation de l’ADN, code des histones, expression d’ARN non codant) dans les spermatozoïdes paternels et mis en évidence que le statut nutritionnel du père influençait, via des modifications de l’épigénome des gamètes, la fonction métabolique des enfants sur deux générations (2).

En situation d’alimentation paternelle hypercalorique, ils ont observé premièrement une modification du profil de méthylation dans les spermatozoïdes, notamment dans des gènes impliqués dans la régulation centrale de la prise alimentaire (récepteur de la mélanocortine MC4R en particulier) (figure 1). Si le code des histones n’était pas modifié entre les hommes obèses et ceux de poids normaux, le profil d’expression des petits ARNs non codants était différent.

Figure 1 : Méthylation des spermatozoïdes sur des CG spécifiques (exemple pour le gène MC4R) (2)

Dans un deuxième temps, ils ont analysé l’effet d’une perte de poids sur les marques épigénétiques dans les spermatozoïdes humains de sujets obèses, ceci via un groupe de patients ayant bénéficié d’une chirurgie bariatrique. A un an post opératoire et avec une perte de 30 kilos en moyenne, étaient observées des modifications de profil de méthylation dans les spermatozoïdes, avec notamment des modifications dans les polymorphismes de MC4R (figure 2).

Figure 2 : Méthylation des spermatozoïdes sur des SNPs spécifiques (exemple pour le gène MC4R) (2)

L’épigénome des spermatozoïdes humains semble dynamique et soumis à des changements liés à l’état nutritionnel. Les spermatozoïdes de sujets ayant perdu du poids pourraient donc porter des marques épigénétiques capables d’influencer le comportement alimentaire de leurs enfants et d’améliorer leur métabolisme. Des études complémentaires comparant l’épigénome des gamètes avec celui des cellules somatiques de l’enfant sont nécessaires pour isoler les marques épigénétiques spécifiques de cette reprogrammation métabolique chez l’homme.

De manière intéressante, l’équipe de Romain Barrès a pu mettre en évidence une certaine similarité entre la signature épigénétique chez les sujets obèses et celle observée dans l’autisme.

Les modifications épigénétiques observées sont-elles spécifiques de l’obésité ou sont-elles liées à des facteurs environnementaux  ou à des circuits neuronaux au sens large ? Les études sont actuellement en cours pour répondre à cette question.

Il ne nous reste donc qu’à attendre l’ECE 2017 ….!

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Références :

1. Lake J.K., Power C., and Cole T.J. Child to adult body mass index in the 1958 British birth cohort: associations with parental obesity. Arch. Dis. Child 1997 ; 77(5) : 376–381.

2. Donkin I, Versteyhe S, Ingerslev LR, et al. Obesity and Bariatric Surgery Drive Epigenetic Variation of Spermatozoa in Humans. Cell Metab 2016 ; 23(2):369-78

D’après la communication « Epigenetic inheritance in metabolic disfunction » du Dr Romain Barres (Danemark), ECE 2016, le dimanche 29 mai 2016.