Heeft het roken van een vader invloed op zijn baby? Nieuwe studie toont veranderingen in het sperma

In de Verenigde Staten zijn de waarschuwingen van de FDA voor tabaksproducten gericht op de algemene bevolking of alleen vrouwen. Er zijn geen waarschuwingen specifiek gericht op mannen. De risico's van roken of het gebruik van tabak voor zwangere vrouwen en hun kinderen zijn al lang duidelijk, maar niemand had echt overwogen of de gewoonte van een vader om zijn kinderen te beïnvloeden. Te lang gingen we ervan uit dat vaders veilig waren omdat ze eigenlijk geen kinderen bij zich hadden.

Maar een studie vrijgegeven woensdag in Plos Biology laat zien dat sommige effecten van het nicotinegebruik van papa kunnen worden doorgegeven aan zijn kinderen - en tot op zekere hoogte aan zijn kleinkinderen. Pradeep Bhide, Ph.D., directeur van het Center for Brain Repair aan het Florida State University College of Medicine, leidde een team van wetenschappers die aantoonden dat de cognitieve effecten van nicotinegebruik bestonden door drie generaties van mannelijke muizen.

In de huidige tabakswaarschuwingen van de FDA vertelt Bhide omgekeerde, er is "niets over het roken van mannen op elk moment." Zijn paper suggereert dat het tijd is om dat te veranderen.

Nicotine ontspoort Generaties van Hersenen

De link tussen het nicotinegebruik van een moeder en cognitieve problemen zoals ADHD bij haar kinderen is goed ingeburgerd en een paar eerdere analyses van bestaande gegevens gaven een "hint" aan dat roken van een vader dezelfde problemen bij zijn kinderen kon veroorzaken, zegt Bhide. De nieuwe studie is echter de eerste om aan te tonen dat de link een robuust fenomeen is.

Bij de experimenten gaf het team van Bhide 12 mannelijke muizen met nicotine gemengd water gedurende de periode dat ze sperma aan het produceren waren, vervolgens gepaard met die muizen met vrouwtjes die niet waren blootgesteld aan nicotine. De kinderen vertoonden allemaal kenmerken zoals hyperactiviteit, aandachtstekortstoornis en cognitieve inflexibiliteit, die werden getest met behulp van lastige muistaken, de Barnes Maze en de Y-Maze.

Met behulp van vrouwtjes van deze generatie muizen induceerde het team paring met mannen uit een afzonderlijke, nicotinevrije groep. Toen de baby's van die generatie eenmaal waren opgegroeid, was het duidelijk dat de cognitieve effecten nog maar eens waren doorgegaan, maar in mindere mate.

"Er was niet veel bekend over de effecten van roken door de vader op hun kinderen en kleinkinderen," zegt Bhide. "Onze studie laat zien dat blootstelling aan nicotine via de vader schadelijk kan zijn voor het nageslacht in meerdere generaties." Maar wat hij wilde weten was hoe.

epigenetica

Het is duidelijk dat nicotine-geïnduceerde veranderingen in het originele "grootvader" -DNA werden doorgegeven door de generaties, wat betekent dat die veranderingen aanwezig moesten zijn in het DNA van zijn sperma. Toen het team naar het sperma van de oorspronkelijke mannetjes keek, zagen ze dat meerdere genen 'epigenetische modificaties' droegen - vergankelijke fysieke veranderingen in het DNA die bepaalde genen min of meer bruikbaar maken. Ze zijn door wetenschappers aangeduid als "ornamenten op een kerstboom."

Een van de genen die beïnvloed werden door epigenetische modificaties was het dopamine-D2-gen, dat betrokken is bij de ontwikkeling en het leren van de hersenen.

De hypothese van het team is dat deze epigenetische veranderingen, veroorzaakt door blootstelling aan nicotine, door het sperma van de oorspronkelijke generatie werden doorgegeven aan de kinderen van de volgende generatie. De veranderingen hielden tot op zekere hoogte aan in het DNA van die kinderen, dus het is mogelijk dat sommige "versieringen" uit de DNA-kerstboom werden verwijderd, en daarom waren de cognitieve problemen niet zo robuust in de laatste generatie.

Epigenetica is een relatief nieuw veld dat niet volledig wordt begrepen. "We weten de antwoorden op al die dingen niet", zegt Bhide.

The Threat to Humans

Sommige critici, zegt Bhide, hebben betoogd dat de bevindingen van zijn muizenstudie niet op mensen kunnen worden toegepast. "Dat is jammer, want op zijn minst kunnen ze het een kans geven," zegt hij. "Er valt niets te verliezen door te zeggen: 'Dit kan gebeuren, dus wees voorzichtig.'"

Het is waar dat er geen menselijke proef is geweest waaruit blijkt dat de effecten van nicotine door mannen worden doorgegeven door de generaties heen. Jammer genoeg, zegt Bhide, zou het doen van die studies "vrijwel onmogelijk zijn om te doen, tenminste in de huidige populatie van potentiële proefpersonen, omdat roken en ADHD hand in hand gaan." Met andere woorden, je kunt niet zeggen dat een kind ADHD heeft omdat hun vader rookte als je niet kunt zeggen of de vader daadwerkelijk nicotine-geïnduceerde veranderingen in zijn sperma had of dat hij in de eerste plaats andere ADHD-gekoppelde genen droeg.

Dat gezegd hebbende, is er minder direct bewijs, grotendeels retrospectieve ondervraging van bestaande gegevens, waaruit blijkt dat blootstelling aan ouderlijke nicotine het risico op ADHD bij kinderen verhoogt. "Bevindingen van mensen en diermodellen zijn vrij consistent met betrekking tot blootstelling aan maternale nicotine," zegt Bhide. "Ik zie geen reden waarom hetzelfde niet zou gelden voor studies naar blootstelling aan nicotine bij de vader."

Wat nu?

Afgezien van de gebruikelijke waarschuwingen over roken dat kanker veroorzaakt, zegt Bhide dat het tijd is voor mannen om te overwegen dat nicotine hun kiemcellen - hun sperma - en geef blijvende veranderingen door aan hun kinderen. Ze moeten er ook rekening mee houden dat de bevindingen waarschijnlijk van toepassing zijn op alle vormen van nicotineverbruik: sigaretten, e-sigaretten, vapes, JUULs en zelfs pruimtabak.

Het is niet duidelijk hoe lang de epigenetische effecten van roken invloed hebben op het sperma van een man, dus het is waarschijnlijk het veiligst voor toekomstige vaders om voorzichtig te zijn. "Onze studie verhoogt de bezorgdheid naar een ander niveau", zegt Bhide, "vaders rookstatus voor en tijdens de conceptie!"

Door aan te tonen dat cognitieve effecten bij kinderen door de nicotineblootstelling van hun vader een reëel fenomeen is, hebben Bhide en zijn team de eerste, belangrijke stap gezet om uit te zoeken hoe riskant het is voor toekomstige vaders om te roken.

"We weten misschien niet wat het is - onze hypotheses kunnen verkeerd zijn", zegt Bhide, "maar op de een of andere manier gebeurt het."