les-effets-épigénétiques-de-la-nutrition-chez-embryon

L’exposition à la famine pendant le développement précoce du fœtus a été associée à des taux plus élevés de mortalité, d’obésité, de diabète et de schizophrénie. C’est ce que l’on observe, par exemple, chez les survivants de la famine néerlandaise causée par le blocus nazi des Pays-Bas pendant la Seconde Guerre mondiale.

Étudier le phénomène DOHaD

Cette famine a pris fin il y a plus de 70 ans, mais pour les survivants qui ont été conçus pendant cette famine, les effets sur la santé persistent. Des expériences menées sur des modèles animaux ont montré que l’alimentation pendant la grossesse peut activer ou désactiver des gènes et entraîner des modifications importantes du poids corporel et d’autres effets sur la santé.

Au cours des dix dernières années, des chercheurs gambiens ont utilisé une « expérience de la nature » pour étudier les mécanismes qui sous-tendent le phénomène DOHaD (origine développementale de la santé et de la maladie).

Dans les communautés pratiquant l’agriculture de subsistance, les individus conçus à différentes périodes de l’année connaissent de grandes variations dans leur alimentation au cours de leur développement précoce. Les chercheurs ont étudié les liens entre cette saisonnalité et la « méthylation de l’ADN » – un système de marquage moléculaire de l’ADN qui peut activer ou désactiver des gènes.

« Grâce à cette approche, nous avons identifié chez les enfants de nombreux gènes dont l’état de méthylation de l’ADN semble être influencé par le régime alimentaire de leur mère en début de grossesse, au moment de la conception. Mais une question majeure se pose : « et alors ? », a déclaré le Dr Toby Candler, auteur principal de l’unité MRC de Gambie au LSHTM.

Le gène PAX8 joue un rôle-clé

Pour répondre à cette question, les chercheurs se sont concentrés sur un seul gène dont ils avaient précédemment prouvé la sensibilité à l’alimentation au moment de la conception : PAX8. Ce gène joue un rôle-clé dans le développement de la thyroïde, ce qui suggère une hypothèse simple : les différences de méthylation liées à la nutrition au niveau de PAX8 influencent le développement et la fonction de la thyroïde.

Pour la vérifier, ils ont mesuré la méthylation de PAX8 chez des centaines d’enfants gambiens à l’âge de deux ans afin d’identifier ceux dont la méthylation de PAX8 était la plus élevée et la plus faible (dans les 10 % supérieurs ou inférieurs). Ils ont ensuite réétudié ces mêmes enfants lorsqu’ils étaient âgés de cinq à huit ans.

Cette approche a montré qu’une faible méthylation de PAX8 prédit une augmentation du volume de la thyroïde (21 % de plus) et une augmentation de la T4 libre, une hormone thyroïdienne clé. Même si les variations de la T4 libre sont considérées comme étant dans la fourchette normale, l’augmentation de la T4 libre était associée à une diminution de la graisse corporelle et de la densité minérale osseuse.

La méthylation de PAX8 chez les enfants a également été associée à l’alimentation de leur mère au moment de la conception, en particulier aux taux circulants de vitamines B6 et B12, d’homocystéine et de cystéine.

Des changements épigénétiques dans l’embryon

Dans l’ensemble, ces résultats indiquent un lien entre les expositions environnementales précoces, la méthylation du gène PAX8 et le développement et la fonction de la glande thyroïde, suggérant une voie moléculaire reliant la nutrition maternelle autour de la conception à des changements épigénétiques dans l’embryon qui persistent pendant des années, avec des conséquences sur la santé postnatale.

« PAX8 est le tout premier gène candidat que nous avons étudié pour savoir si une méthylation faible ou élevée au niveau de ces gènes sensibles à la nutrition avait des conséquences sur la santé et le métabolisme ultérieurs. Ces résultats sont donc très intéressants », a déclaré le Dr Matt Silver, auteur principal et professeur associé à l’unité MRC de Gambie au LSHTM.

« Nous avons identifié des milliers de gènes présentant des différences de méthylation au niveau individuel, qui sont établies dans l’embryon humain. Beaucoup d’entre eux sont associés à la nutrition maternelle autour de la conception, de sorte que ces résultats suggèrent un potentiel énorme pour mieux comprendre les origines épigénétiques de la variation humaine dans les résultats de santé », a déclaré le Dr Robert Waterland, professeur de pédiatrie-nutrition.

L’importance de la nutrition durant la grossesse

Les résultats de cette recherche indiquent que les femmes devraient porter une attention toute particulière sur ce qu’elles mangent durant leur grossesse, afin d’avoir un enfant en meilleure santé.

Cette recherche a été publiée dans Science Advances.

Source : Baylor College of Medicine
Crédit photo : StockPhotoSecrets