今回はちょっと面白い読み物。
受胎前の父親の環境が子孫の健康に及ぼす影響についてのデータを簡単にまとめてみたい。
動物モデルでは、受胎前の父親の環境が男性の生殖細胞を通じて世代を超えて非遺伝的表現型に重要な役割を果たすことが示されているにもかかわらずヒトでは重要視されてこなかった。
高脂肪食や低タンパク食といった父親の食事要因は、子孫の転帰や精子のメチル化パターンと関連することがマウスモデルで明らかにされている。
父親の環境要因が、父親の配偶子のエピジェネティックプロファイルに影響を与える可能性があり、父親が思春期前の環境もその１つ。
しかし、このような感受性の「窓」を調査するヒトの疫学研究はほとんどなく、ヒトでは２世代以上をカバーすることが時間的に困難であることが課題となっている。
父親よりも、母親の環境および暴露に関連した子孫の健康についてのデータのほうが多い。
「Respiratory Health in Northern Europe, Spain and Australia (RHINESSA) 」コホートによる最近の研究では、父親が自己申告した思春期の過体重が、将来成人する子孫の喘息リスクの上昇と関連していることが明らかにされた。
同じコホートによる他の３つの研究では、母親ではなく父親の思春期における喫煙の開始が子孫の喘息および肺機能の低下と関連していることが明らかになった。
過体重と肥満は喘息の状態にかかわらず、年齢層を超えて肺機能に有害であると考えられている。
肺機能の低下は成人期の慢性呼吸器疾患を含む非感染性疾患による罹患率と死亡率の強い予測因子。
小児期の過体重や肥満は成長パターンや思春期の発達に影響を与え、身長は思春期のイベントタイミングに影響される可能性があることが研究で示唆されている。
身長は肺の成長と肺活量に関係するため、呼吸器の健康を考える上で特に重要。
リンクの研究は、統計モデルを用いて両親の思春期前の過体重（G0世代）が成人した子孫（G１世代）の肺機能に及ぼす潜在的影響について検討したもの。
父系と母系を別々に分析し、影響が子孫自身の思春期前の過体重または子孫の成人身長を介するかどうかを調べ、息子と娘の間の潜在的な違いを理解するために子孫の性別の潜在的緩和効果について分析。
父親３０８人、母親３８８人（４０-６６歳）の子供９２９人（１８-５４歳、５４％が娘）が対象。
父親の思春期前の過体重は息子の身長を媒介として、息子の強制呼気１秒量（FEV１）に負の間接的影響を及ぼし、息子の強制生命維持能力（FVC）には負の直接効果が認められた。
母親の思春期前の過体重は、子供の肺機能に対して直接的にも間接的にも影響を及ぼさなかった。
父親の思春期前の過体重は、将来の息子のFEV1およびFVCを低下させるようだ。
Parental Prepuberty Overweight and Offspring Lung Functi
・本研究は、受胎のかなり前の親の過体重と成人した子孫の肺機能を調査した最初の研究。
・統計モデルを用いて、父親の過体重が成人した息子の肺機能に悪影響を及ぼす可能性があることを明らかにした。思春期前に太っていた父親の息子は、太っていなかった父親の息子と比較して、FEV１およびFVCが大幅に低下することが示唆された。
父親の思春期前の過体重とFEV１およびFVCとの因果関係は、それぞれ息子の成人身長を介して完全に（間接効果のみ）、部分的に（直接効果と間接効果の両方を含む）媒介されたが、息子自身の思春期前の過体重は介在されなかった。
・母系では、母親の過体重状態と成人した子孫の肺機能との間には、直接的効果も間接的効果も見出せなかった。
・媒介分析を用いて、父親の思春期前の過体重と成人した子孫の肺機能との間に観察された関連は、息子の成人到達身長の低さを介した媒介であることを示した。
この結果は、男性の思春期前の代謝環境が次世代の健康に影響を与える可能性があるという概念を支持する。
・他の研究では父系の喫煙が子孫の肺機能に及ぼす因果関係が調査され、思春期前の父親の喫煙開始が子孫の肺機能低下を引き起こす可能性があることが明らかにされた。
父親が思春期前に喫煙を始めたことが子孫の肺機能に及ぼす影響について調査したヒトの研究は一つしかない。
・父方の思春期の過体重が、成人した子孫の鼻アレルギーを伴わない喘息の重要な危険因子であることを明らかにした研究もある。この研究でも母方の系統ではそのような関連は見られなかった。
・ALSPACコホート解析では、父親の１１歳未満での喫煙開始が思春期の息子の脂肪量の増加と関連していることがわかった。
Överkalix研究では、思春期前の父方の祖父の食べ物の有無が、孫の死亡率と関連していることが示された。
・複数の動物実験から、食事条件は男性の生殖細胞を通じてエピジェネティックな変化を誘発することが示されている。これらの変化は胚に伝達され、子孫に表現型や代謝の異常を誘発する可能性がある。
親ラットの高脂肪食は子宮内発育前に暴露されても子孫に影響を与えることが示されており、父親の高脂肪食はラットの子孫の耐糖能障害および体重増加に関連している。
・マウス研究では、高脂肪食を１２週間与えてから対照食を与えた雌と交配した肥満の父親から生まれた雄の子供は、出生時体重が減少し、出生時から６カ月齢まで成長欠損の表現型が観察されることが証明された。
高脂肪食と低タンパク食は、いずれも精子細胞のメチル化パターンの変化と関連している。
これらのデータは、雄の配偶子形成時の食事条件が、子孫の代謝状態に影響を与え、表現型の結果に影響を与える可能性があることを示している。
・既存の文献によると、成人の身長は思春期イベントのタイミングに影響される可能性があり、思春期の開始は過体重や肥満と関係する可能性がある。
その結果、父親の思春期前の過体重が娘の思春期前の過体重に正の直接効果を及ぼし、その結果、娘自身の成人後の身長に負の直接効果を及ぼすことが分かった。
にもかかわらず、思春期前の父親の過体重は、成人期の娘の肺機能とは直接的にも間接的にも関連しなかった。
・思春期前の父親の過体重は過体重ではなかった父親と比較して、息子と娘の成人期の身長を共に減少させたが、息子においてのみ統計的に有意だった。
さらに、成人後の身長の低さが子孫のFEV１およびFVCに及ぼす媒介作用は、息子にのみ認められた。
・母系では、母親の異なる時期の過体重状態は子孫の成人時の身長と関連しなかった。
身長は遺伝的に受け継がれるが、エピジェネティックなメカニズムを通じて作用する父親の影響が遺伝や生後環境とは無関係に子孫の成長や身長に影響を及ぼす可能性がある。
・父親の過体重が息子の肺機能に及ぼす影響は、FVCで最も一貫していた。
FVCは、慢性呼吸器疾患のない無症状の成人における全死因死亡率の重要な予測因子。
小児期に発現する早期生活因子や遺伝的影響が、個人の生涯のFVCおよびFEV１に影響を及ぼす可能性があることが示されている。
成人肺疾患および肺機能低下の起源が発達段階にあるという概念を支持する、かなりの疫学的および実験的証拠が存在する。
・出生時体重と成人FVCとの間には強い相関があり、出生時体重は部分的に受胎前に発生した父性因子のメディエーターとなり得ると推測。
伝統的に、子宮内環境は一つの特別な感受性窓として扱われてきたが、受胎のずっと前の父親の状態が子宮内の胎児の状態や発達に影響を及ぼす可能性がある。
結論
思春期以前からの父親の過体重は、成人した息子の肺機能を低下させるようだ。
その影響は、子孫の身長によって部分的に媒介されるようだが、子孫自身の過体重によって媒介されるものではない。
母系における因果関係は見いだせなかった。
この結果は、男性の思春期前の代謝環境が次世代の健康に影響を与える可能性があるという概念を支持する。