Reproductive and epigenetic parameters in sperm connected to the disruptive development and early embryo loss.

Abstract

DNA methylation, histone modifications and regulation by non-coding RNAs are considered to play vital role in embryonal development and gametogenesis. Epigenetic mechanisms are not only inwardly programmed, but are massively affected by numerous exogenous aspects. Environmetal pollution and unhealthy parental lifestyle are two major factors related to impaired fertility status, abberant embryonal development of progeny. Some altered epigenetic marks can be transmitted to offspring generations, however in some cases these aberrations may be reversed by adequate lifestyle interventions. Since epigenetic regulations and genes responsible for spermatogenesis are conserved among vertebrates, studies based on animal models are highly relevant for understanding mechanisms causing impaired fertility and overall health in humans. Key words: Epigenetics, sperm, endocrine disruptors, hypoxia, lifestyle, transgenerational effect.

Globální metylace DNA, modifikace histonů a regulace nekódujícími RNA molekulami jsou epigenetické mechanismy, které mají zásadní vliv na regulaci embryonálního vývoje a gametogeneze. Epigenetické mechanismy mohou být negativně ovlivněny četnými vnějšími vlivy. Znečištěné životní prostředí a nezdravý životní styl, jsou dva hlavní faktory spojované s narušením epigenetických regulací, vedoucím ke snížení plodnosti a abnormálnímu embryonálnímu vývoji potomstva. U některých odchylek epigenetických značek může docházet k transgeneračnímu přenosu, avšak v jistých případech je možné negativní dopad na potomstvo odvrátit náležitým zásahem do životního stylu rodičů. Vzhledem k vysoké konzervovanosti epigenetických regulací a genů odpovědných za spermatogenezi, jsou studie založené na zkoumání zvířecích modelů zásadní pro porozumění mechanismů způsobujících zhoršení plodnosti a celkového zdraví u člověka. Klíčová slova: Epigenetika, spermie, endokrinní disruptory, hypoxie, životní styl, transgenerační přenos.