La pollution de l’air peut nuire à la grossesse en affectant l’expression des gènes dans le placenta

Sommaire: L’étude révèle des changements significatifs dans l’expression de plusieurs gènes dans le placenta associés à l’exposition à la pollution de l’air UFP. De plus, les chercheurs ont signalé des réductions notables de la longueur fœtale et placentaire et du poids fœtal chez les personnes exposées à de faibles doses d’UFP.

La source: Texas A&M

L’air pollué a contribué au décès de plus de 6,6 millions de personnes dans le monde en 2019. Il représente environ 20 % des décès de nouveau-nés dans le monde, principalement en raison d’une naissance prématurée et d’un faible poids à la naissance. Pour cette raison, il est crucial que les chercheurs et les décideurs politiques travaillant à l’amélioration de la santé publique comprennent comment les différents aspects des différents types de pollution atmosphérique et leurs réponses biologiques associées affectent le développement du fœtus.

Pour ajouter à cette compréhension, des chercheurs de la Texas A&M University et d’autres institutions ont mené une étude des effets de la pollution de l’air sur le développement du fœtus dans un modèle expérimental.

Dans l’étude publiée dans la revue Sciences toxicologiquesle récent candidat au doctorat de la Texas A&M School of Public Health Jonathan Behlen, la professeure agrégée Natalie Johnson et ses collègues ont analysé les effets de l’exposition à différentes concentrations de particules ultrafines (UFP) sur le développement fœtal et comment l’exposition affectait l’expression de certains gènes dans le placenta.

Les matières particulaires sont un type majeur de pollution de l’air qui se compose de particules en suspension dans l’air. Les plus petites de ces particules, les UFP, sont inférieures à 100 nanomètres. Un nombre croissant de preuves indique que les PUF ont des effets nocifs pendant la grossesse ; cependant, il y a moins de certitude sur les mécanismes impliqués dans ces effets indésirables.

Les chercheurs ont analysé les effets des PUF dans un modèle animal expérimental. Les modèles de femmes enceintes ont été répartis en trois groupes : un avec de l’air filtré, un avec des PUF à faible dose et un avec des PUF à forte dose. Les modèles ont été exposés à un mélange de PUF que l’on trouve généralement dans les villes, la faible dose inférieure aux normes réglementaires pour les PM2,5. Les chercheurs ont ensuite mesuré les placentas et les fœtus de modèles féminins enceintes et analysé les changements dans l’expression des gènes à partir des tissus placentaires. Plus précisément, les chercheurs ont découvert une expression altérée des gènes responsables des activités antioxydantes, inflammatoires et de transport des lipides.

Behlen, Johnson et ses collègues ont constaté que le groupe à faible dose présentait des réductions notables de la longueur fœtale et placentaire et des tendances à la baisse du poids fœtal pour les fœtus mâles et femelles. Ils ont également trouvé des changements dans l’expression de plusieurs gènes. Les changements dans l’expression des gènes étaient plus élevés dans le groupe à faible dose que dans le groupe à forte dose et étaient plus importants chez les fœtus féminins que chez les hommes.

Leur analyse a également révélé une expression accrue des gènes antioxydants et inflammatoires chez les fœtus des deux sexes dans les deux groupes de dose ainsi que des perturbations dans les gènes responsables du métabolisme des lipides. Des changements dans la façon dont ces gènes sont exprimés pourraient affecter les processus corporels d’une manière qui augmente les risques d’issues défavorables de la grossesse comme la prééclampsie.

Cela montre un dessin d'un bébé et d'un placenta
Un nombre croissant de preuves indique que les PUF ont des effets nocifs pendant la grossesse ; cependant, il y a moins de certitude sur les mécanismes impliqués dans ces effets indésirables. L’image est dans le domaine public

Ces résultats indiquent certains des fondements biologiques de la façon dont l’exposition aux PUF affecte la grossesse ; cependant, les chercheurs notent que leur étude s’est appuyée sur l’analyse de nombreux types de cellules différents ensemble. De futures études axées sur les types de cellules uniques pourraient clarifier davantage les effets des PUF sur le développement placentaire et fœtal. De plus, les chercheurs identifient un besoin d’analyses plus approfondies des mécanismes possibles derrière les différences qu’ils ont trouvées entre les fœtus mâles et femelles.

Les résultats de cette étude s’alignent sur d’autres études montrant que les PUF affectent négativement les grossesses. Avec plus d’informations sur les modifications de l’expression des gènes et d’autres effets, les scientifiques disposeront d’un meilleur point de départ pour une étude plus approfondie de l’impact exact de la pollution de l’air sur le développement du fœtus. Une telle compréhension pourrait contribuer à éclairer les efforts visant à atténuer les effets nocifs de la pollution atmosphérique dans le monde.

À propos de cette actualité de la recherche sur la génétique et la pollution

Auteur: bureau de presse
La source: Texas A&M
Contact: Bureau de presse – Texas A&M
Image: L’image est dans le domaine public

Recherche originale : Accès fermé.
“L’exposition gestationnelle aux particules ultrafines révèle des changements spécifiques au sexe et à la dose dans les résultats de la naissance de la progéniture, la morphologie placentaire et les réseaux génétiques” par Jonathan C Behlen et al. Sciences toxicologiques


Abstrait

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Les matières particulaires (MP) entraînent des effets néfastes sur le développement après une exposition prénatale, mais les mécanismes biologiques sous-jacents restent incertains.

Ici, nous élucidons les effets de l’exposition aux particules ultrafines d’échappement diesel (UFP) pendant la grossesse sur le développement placentaire et fœtal. Des souris C57Bl/6n accouplées dans le temps ont été exposées pendant la gestation à des PFU à faible dose (LD, 100 µg/m3) ou à forte dose (HD, 500 µg/m3) pendant 6 h par jour.

Les effets phénotypiques sur les fœtus et la morphologie placentaire au jour de gestation (JG) de 18,5 ont été évalués, et le séquençage de l’ARN a été caractérisé pour les changements transcriptomiques dans le tissu placentaire des descendants mâles et femelles. Une diminution significative du poids moyen du placenta et de la longueur de la couronne à la croupe a été observée chez la progéniture femelle du groupe d’exposition LD. L’exposition gestationnelle aux PUF a altéré la morphologie placentaire d’une manière spécifique à la dose et au sexe. Les surfaces caduques féminines moyennes étaient significativement plus grandes dans les groupes LD et HD.

Les surfaces moyennes des lacunes maternelles ont augmenté dans le groupe des femmes LD, tandis que les surfaces moyennes des vaisseaux sanguins fœtaux étaient significativement plus grandes dans les groupes des hommes LD et HD. Le séquençage de l’ARN a indiqué plusieurs fonctions cellulaires perturbées liées au métabolisme des lipides, qui étaient les plus prononcées dans le groupe LD et en particulier dans le tissu placentaire féminin.

Nos résultats démontrent la vulnérabilité de la progéniture exposée aux PUF pendant la grossesse, soulignant les effets spécifiques au sexe et soulignant l’importance d’atténuer l’exposition aux PM pour prévenir les effets néfastes sur la santé.