La consommation de cannabis est associée à des modifications généralisées potentiellement héréditaires de la méthylation de l'ADN du gène candidat de l'autisme DLGAP2 dans le sperme

Aperçu: G.M.

La consommation de cannabis par les parents a été associée à des conséquences neurodéveloppementales défavorables chez les enfants, mais la manière dont ces phénotypes sont transmis est en grande partie inconnue. À l'aide du séquençage du bisulfite à représentation réduite (RRBS), nous avons récemment démontré que la consommation de cannabis était associée à des modifications généralisées de la méthylation de l'ADN du sperme chez l'homme et le rat. La protéine DLGAP2 (Discs-Large Associated Protein 2), impliquée dans l'organisation de la synapse, la signalisation neuronale et fortement impliquée dans l'autisme, a présenté une hypométhylation significative (p <0,05) à 17 sites CpG dans le sperme humain. Nous avons validé avec succès la méthylation différentielle présente dans DLGAP2 pour neuf sites CpG situés dans l’intron sept (p <0,05) en utilisant un 'pyrosequencing' quantitatif au bisulfite. La méthylation de l'ADN Intron 7 et l'expression de DLGAP2 dans le tissu cérébral conceptuel humain étaient inversement corrélés (p <0,01). 

Des rats mâles adultes exposés au delta-9-tétrahydrocannabinol (THC) ont présenté une méthylation différentielle de l'ADN à Dlgap2 dans le sperme (p <0,03), de même que le noyau accumbens des rats dont les pères avaient été exposés au THC avant la conception (p <0,05). 

Globalement, ces résultats justifient des recherches supplémentaires sur les effets de la consommation de cannabis avant la conception chez les hommes et sur les effets potentiels sur les générations futures.

Epigenetics. 2019 Aug 26:1-13. doi: 10.1080/15592294.2019.1656158

Cannabis use is associated with potentially heritable widespread changes in autism candidate gene DLGAP2 DNA methylation in sperm

Schrott R^1,2, Acharya K³, Itchon-Ramos N⁴, Hawkey AB⁴, Pippen E⁴, Mitchell JT⁴, Kollins SH⁴, Levin ED⁴, Murphy SK^1,2.

Author information

1

Department of Obstetrics and Gynecology, Division of Reproductive Sciences, Duke University Medical Center , Durham , NC , USA.

2

Integrated Toxicology and Environmental Health Program, Nicholas School of the Environment, Duke University , Durham , NC , USA.

3

Department of Obstetrics and Gynecology, Division of Reproductive Endocrinology and Infertility, Duke University Medical Center , Durham , NC , USA.

4

Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Duke University Medical Center , Durham , NC , USA.

Abstract

Parental cannabis use has been associated with adverse neurodevelopmental outcomes in offspring, but how such phenotypes are transmitted is largely unknown. Using reduced representation bisulphite sequencing (RRBS), we recently demonstrated that cannabis use is associated with widespread DNA methylation changes in human and rat sperm. Discs-Large Associated Protein 2 (DLGAP2), involved in synapse organization, neuronal signaling, and strongly implicated in autism, exhibited significant hypomethylation (p < 0.05) at 17 CpG sites in human sperm. We successfully validated the differential methylation present in DLGAP2 for nine CpG sites located in intron seven (p < 0.05) using quantitative bisulphite pyrosequencing. Intron 7 DNA methylation and DLGAP2 expression in human conceptal brain tissue were inversely correlated (p < 0.01). Adult male rats exposed to delta-9-tetrahydrocannabinol (THC) showed differential DNA methylation at Dlgap2 in sperm (p < 0.03), as did the nucleus accumbens of rats whose fathers were exposed to THC prior to conception (p < 0.05). Altogether, these results warrant further investigation into the effects of preconception cannabis use in males and the potential effects on subsequent generations.

PMID:31451081

DOI:10.1080/15592294.2019.1656158