Recenti evidenze suggeriscono che la trasmissione delle informazioni dai genitori alla progenie non si limita alla mera consegna di 23 cromosomi paterni e 23 cromosomi materni e dei cromosomi mitocondriali da parte della madre, ma ulteriori meccanismi permettono una modulazione dei caratteri genetici trasmessi alla prole.
TRENDS IN GENETICS Volume 41, Issue 9, September 2025, Pages 735-761
Epigenetic effects of paternal environmental exposures and experiences on offspring phenotypes
Author links open overlay panelHuan Liao, Da Lu, Sonali N. Reisinger, Mehrshad Rashidi Mehrabadi, Carolina Gubert, Anthony J. Hannan
- Obiettivo dello studio
Gli autori vogliono capire se i benefici cognitivi dell’esercizio fisico nei padri possano essere trasmessi ai figli attraverso meccanismi epigenetici nello sperma, anche quando i figli non fanno esercizio. - Design sperimentale molto rigoroso
Tre approcci complementari:- Stessi padri prima e dopo l’allenamento
Si confrontano cucciolate dello stesso maschio prima (sedentario) e dopo 6 settimane di corsa su tapis roulant. - Padri diversi: sedentari vs allenati
Per escludere effetti individuali del singolo padre.
- Fecondazione in vitro (IVF) + trasferimento embrionale
Per eliminare qualsiasi influenza comportamentale o ambientale del padre sulla madre.
Se gli effetti persistono, significa che sono nello sperma.
- Stessi padri prima e dopo l’allenamento
- In tutti i casi, i figli non fanno esercizio.
- Risultati principali
- Miglioramento cognitivo nei padri dopo esercizio
Dopo 6 settimane di esercizio:
- Migliorano nella novel object recognition (memoria episodica).
- Migliorano nella pattern separation (capacità di distinguere stimoli simili), funzione chiave dell’ippocampo.
- Gli stessi miglioramenti compaiono nei figli sedentari
In tutte le condizioni sperimentali (A, B e C):- I figli di padri allenati mostrano migliore memoria.
- Migliore pattern separation.
- Effetti presenti anche con IVF → trasmissione via spermatozoo.
- Miglioramento cognitivo nei padri dopo esercizio
- Cambiamenti neurobiologici nei figli
- Aumento della neurogenesi ippocampale
I figli di padri allenati mostrano:
- Più cellule proliferanti nel giro dentato.
- Più neuroni immaturi (DCX+).
- Nessuna differenza nel numero di cellule staminali neurali → l’effetto è sulla proliferazione e maturazione, non sulla riserva.
- Miglioramento della funzione mitocondriale
- Aumento dell’attività della citrato sintasi (marker di biogenesi mitocondriale).
- Effetti presenti in ippocampo, cervelletto e fegato.
- Anche questo pattern è ereditato dai figli.
- Aumento della neurogenesi ippocampale
- Cambiamenti molecolari nello sperma dei padri
Gli autori analizzano:
- Metilazione del DNA
- microRNA spermatici
- Profilo di espressione genica nell’ippocampoRisultati:
- L’esercizio modula specifici microRNA nello sperma.
- I geni regolati da questi microRNA sono alterati anche nell’ippocampo dei figli.
- Questo suggerisce un meccanismo causale: esercizio → cambiamenti nei miRNA spermatici → modulazione dello sviluppo cerebrale della prole.
- Conclusione generale
Lo studio dimostra che:L’esercizio fisico paterno induce cambiamenti epigenetici nello sperma che migliorano la cognizione, la neurogenesi e la funzione mitocondriale nei figli.È una delle prove più solide che:
- l’ambiente paterno (in questo caso positivo)
- può influenzare direttamente la fisiologia cerebrale della prole
- attraverso meccanismi epigenetici germinali.
- Perché è uno studio importante
- Mostra un effetto benefico (non solo dannoso) dell’epigenetica paterna.
- Usa un design sperimentale molto robusto (inclusa IVF).
- Collega comportamento → epigenoma → sviluppo cerebrale → cognizione.
- Apre la strada a interventi pre-concezionali per migliorare la salute mentale della prole.
Commento a cura del Dr. Matteo Munari