An Exercise-Only Intervention in Obese Fathers Restores Glucose and Insulin Regulation in Conjunction with the Rescue of Pancreatic Islet Cell Morphology and MicroRNA Expression in Male Offspring

Paternal obesity programs metabolic syndrome in offspring. Low-impact exercise in obese  males improves the metabolic health of female offspring, however whether this occurred in male  offspring remained unknown. C57BL/6NHsd (Harlan) mice were fed a control diet (CD; 6% fat, n =  7) or a high-fat diet (HFD; 21% fat, n = 16) for 18 weeks. After 9 weeks, HFD-fed mice either remained  sedentary (HH, n = 8) or undertook low-moderate exercise (HE, n = 8) for another 9 weeks. Male  offspring were assessed for glucose/insulin tolerance, body composition, plasma lipids, pancreatic  islet cell morphology and microRNA expression. Founder HH induced glucose intolerance, insulin  insensitivity, and hyperlipidaemia in male offspring (p < 0.05). Metabolic health was fully restored  in male offspring by founder exercise to control levels. Founder HH reduced pancreatic β-cell area  and islet cell size in male offspring, and altered the expression of 13 pancreatic microRNAs (p <  0.05). Founder HE led to partial restoration of pancreatic islet cell morphology and the expression  of two pancreatic microRNAs (let7d-5p, 194-5p) in male offspring. Founder HE reduced male  offspring adiposity, increased muscle mass, reduced plasma free fatty acids (FFAs), and further  altered pancreatic microRNAs (35 vs. HH; 32 vs. CD) (p < 0.05). Low-impact exercise in obese fathers  prior to conception, without dietary change, may be a viable intervention strategy to reduce the illeffects of obesity-induced paternal programming in male offspring.