Het epigenoom is de erfelijke informatie die bij de bevruchting aan het embryo wordt doorgegeven en de ontwikkeling ervan kan beïnvloeden.
DDT (dichloordifenyltrichloorethaan), dat bij wijze van uitzondering wordt gebruikt als insecticide voor de bestrijding van malaria, voornamelijk in India en Afrikaanse landen, is nu wereldwijd verboden en is zo stabiel dat het het milieu blijft vergiftigen en hogerop komt in het voedselweb.
Door de jaren heen hebben onderzoekers blootstelling aan DDT in verband gebracht met geboorteafwijkingen, onvruchtbaarheid, kanker en neurologische ontwikkelingsachterstanden bij de eerste generatie. Maar vanuit biologisch oogpunt was er weinig bekend over de vaderlijke wijze van overdracht.
De studie van het internationale team, gepubliceerd in het tijdschrift Environmental Health Perspectives, identificeerde bij twee populaties inheemse mannen, Groenlandse Inuit- en Zuid-Afrikaanse Vhavenda-mannen, veranderingen in hun sperma op specifieke DNA-gebieden die betrokken zijn bij de ontwikkeling van ziekten.
Deze eerste uitgebreide epigenoomstudie bij mannen laat zien dat soortgelijke mechanismen die voorkomen bij dieren en die verband houden met transgenerationele negatieve gevolgen voor de gezondheid, zoals kanker en veranderde neurologische ontwikkeling, waarschijnlijk ook bij mensen zullen optreden.
De twee gekozen populaties van inheemse mannen zijn ondervertegenwoordigd in genomische onderzoeken en worden op verschillende manieren blootgesteld aan DDT.
Groenlandse Inuit consumeren een traditioneel zeezoogdierdieet bestaande uit walvissen, walrussen en zeehonden en worden indirect blootgesteld aan p,p-DDE, een afbraakproduct van DDT, door de bioaccumulatie ervan in de mariene voedselketens.
Zuid-Afrikaanse Vhavenda-mannen worden directer blootgesteld omdat DDT wordt gebruikt voor het sproeien van resten binnenshuis ter bestrijding van muggen die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van malaria.
Met behulp van geavanceerde sequencing-methoden, uitgevoerd op bloed- en spermamonsters van 47 mannen uit Groenland en 50 uit Zuid-Afrika, identificeerden de wetenschappers DNA-veranderde gebieden in verband met DDT- en p,p-DDE-serumniveaus, die waarschijnlijk door het sperma worden overgedragen. en in het embryo blijven hangen.
In studies bij mensen is het een uitdaging om verder te gaan dan de associatie van een epigenetische verandering als gevolg van een blootstelling en een functieverandering bij het nageslacht, omdat het vaak moeilijk is om toegang te krijgen tot weefsels in de volgende generatie die overeenkomen met een vader.
Onderzoekers overwinnen deze beperking dus door datasets van menselijke pre-implantatie-embryo’s te gebruiken en te voorspellen of veranderde gebieden in het sperma in het embryo bleven bestaan en dus betrokken zijn bij epigenetische overerving.