Une nouvelle recherche révèle que les mutations génétiques dans le sperme des hommes, qui peuvent entraîner des maladies chez la progéniture, augmentent avec l'âge en raison de la sélection évolutive au sein des testicules. Les scientifiques ont utilisé un séquençage avancé pour analyser le sperme de 81 hommes âgés de 24 à 75 ans, trouvant que les mutations nocives affectent 2 pour cent du sperme chez les hommes dans la trentaine précoce mais montent à 4,5 pour cent chez les septuagénaires. Les résultats, publiés le 8 octobre dans Nature, mettent en lumière les risques pour les générations futures.
Dans une étude publiée le 8 octobre dans Nature, des chercheurs de l'Institut Wellcome Sanger et de l'étude TwinsUK au King's College London ont examiné comment les mutations de l'ADN s'accumulent dans le sperme à mesure que les hommes vieillissent. En utilisant NanoSeq, une technologie précise de séquençage de l'ADN, l'équipe a analysé des échantillons de 81 hommes en bonne santé âgés de 24 à 75 ans, prélevés dans le plus grand registre de jumeaux adultes du Royaume-Uni.
Les données ont montré qu'environ 2 pour cent du sperme des hommes dans la trentaine précoce portait des mutations causant des maladies. Cette proportion est passée à 3-5 pour cent chez les hommes âgés de 43 à 74 ans, atteignant 4,5 pour cent chez les septuagénaires. Plutôt qu'une accumulation aléatoire, l'augmentation provient de la sélection naturelle dans les testicules, où certaines mutations confèrent un avantage reproductif aux cellules spermatiques.
Les chercheurs ont identifié 40 gènes sous cette pression sélective, beaucoup associés à des troubles neurodéveloppementaux chez les enfants et à des risques de cancer héréditaire. Treize de ces gènes étaient connus auparavant, mais l'étude élargit la compréhension de la façon dont les mutations dans les gènes de croissance et de développement cellulaire sont favorisées.
Une étude complémentaire dans le même journal, analysant l'ADN de plus de 54 000 trios parents-enfant et 800 000 individus en bonne santé, a confirmé plus de 30 gènes similaires. Ces mutations peuvent augmenter les taux de mutation du sperme d'environ 500 fois, expliquant certains troubles génétiques rares chez les enfants dont les parents ne portent pas les mutations ailleurs dans leur ADN.
Le Dr Matthew Neville, premier auteur de l'Institut Wellcome Sanger, a déclaré : « Nous nous attendions à trouver des preuves de sélection façonnant les mutations dans le sperme. Ce qui nous a surpris, c'est à quel point cela augmente le nombre de spermatozoïdes portant des mutations liées à des maladies graves. »
Le professeur Matt Hurles, directeur de l'institut, a noté : « Nos résultats révèlent un risque génétique caché qui augmente avec l'âge paternel. Certaines modifications de l'ADN non seulement survivent mais prospèrent dans les testicules, ce qui signifie que les pères qui conçoivent plus tard dans la vie peuvent involontairement avoir un risque plus élevé de transmettre une mutation nocive à leurs enfants. »
La professeure Kerrin Small, directrice scientifique de TwinsUK, a souligné la valeur de la cohorte : « Nous sommes extrêmement reconnaissants envers les jumeaux qui ont participé à cette étude. En travaillant avec la cohorte TwinsUK, nous avons pu inclure des échantillons longitudinaux précieux liés à des informations riches sur la santé et la génétique. »
La Dre Raheleh Rahbari, auteure principale, a ajouté : « Il y a une idée reçue selon laquelle, parce que la lignée germinale a un faible taux de mutation, elle est bien protégée. Mais en réalité, la lignée germinale mâle est un environnement dynamique où la sélection naturelle peut favoriser des mutations nocives, parfois avec des conséquences pour la génération suivante. »
La recherche ouvre des voies pour évaluer les risques reproductifs et explorer les influences environnementales sur la santé génétique à travers les générations, bien que des études supplémentaires soient nécessaires sur des impacts comme les fausses couches ou les résultats de santé des enfants.