Epigenetic implications of socioeconomic status and education on sperm DNA methylation patterns

Abstract

Objective

To identify differentially methylated regions and assess epigenetic age and instability scores within each cohort of differing income levels and educational attainment.

Design

Retrospective analysis of epigenetic data.

Subjects

A total of 1,429 semen samples from participants in the Folic Acid and Zinc Supplementation Trial study.

Exposure

Socioeconomic status, approximated by self-reported income, and education level.

Main Outcome Measures

Differential sperm DNA methylation, epigenetic age, epigenetic stability.

Results

There were four significant differentially methylated regions associated with the income cohorts and seven associated with the education cohorts, suggesting epigenetic patterns vary with socioeconomic status. Adjusted epigenetic age (germ-line age differential values) did not differ significantly in either cohort; however, a higher number of unstable promoters were observed in the lowest education cohort, indicating dysregulation in the epigenome.

Conclusion

These findings suggest a biologic link between income and education level in sperm epigenetic patterns, which may influence reproductive health. The increase in unstable promoters in the lower education cohorts may contribute to health disparities associated with educational attainment; however, it is important to consider lifestyle factors and environmental exposures as potential underlying causes. Further research is needed to fully elucidate the implications of these epigenetic changes and their relationship to health outcomes.

Clinical Trial Registration Number

Clinicaltrials.gov, NCT#01857310.

Implicaciones epigenéticas del estatus socioeconómico y la educación en los patrones de metilación del ADN espermático

Objetivo

Identificar regiones diferencialmente metiladas y evaluar la edad epigenética y los índices de inestabilidad dentro de cada cohorte según los diferentes niveles de ingresos y el grado de escolaridad.

Diseño

Análisis retrospectivo de datos epigenéticos.

Sujetos

Un total de 1429 muestras de semen de participantes del estudio "Folic Acid and Zinc Supplementation Trial"

Exposición

Estatus socioeconómico, aproximado mediante el nivel de ingresos autodeclarado y el grado de educación alcanzado.

Principales variables de resultado

Metilación diferencial del ADN espermático, edad epigenética y estabilidad epigenética.

Resultados

Se identificaron cuatro regiones diferencialmente metiladas asociadas con los distintos niveles de ingresos y siete regiones relacionadas con el grado de escolaridad, lo que sugiere que los patrones epigenéticos varían según el estatus socioeconómico. No se encontraron diferencias significativas en la edad epigenética ajustada (valores diferenciales de edad de la línea germinal) entre las cohortes; sin embargo, se observó un mayor número de promotores inestables en la cohorte con menor nivel educativo, lo que indica una posible disrupción en el epigenoma.

Conclusión

Estos hallazgos sugieren una relación biológica entre el nivel de ingresos y educación con los patrones epigenéticos en el esperma, lo que podría influir en la salud reproductiva. El aumento de promotores inestables en las cohortes con menor nivel educativo podría contribuir a disparidades en salud asociadas con la escolaridad; sin embargo, es fundamental considerar factores de estilo de vida y exposiciones ambientales como posibles causas subyacentes. Se requieren más investigaciones para dilucidar completamente las implicaciones de estos cambios epigenéticos y su relación con los desenlaces en salud.