Mécanismes épigénétiques des effets du métabolisme maternel sur le développement de la descendance mâle et femelle

Abstract

Les expositions précoces à des facteurs de stress biologiques, chimiques ou sociaux peuvent avoir des répercussions à long terme sur la santé des adultes. Les processus qui sous-tendent ces origines développementales de la santé et des maladies ne sont pas entièrement compris. Les mécanismes épigénétiques, qui gouvernent la détermination de l’identité cellulaire au cours de la différenciation des organes, sont d’excellents candidats pour expliquer comment des évènements précoces peuvent modifier la physiologie de l’adulte. Les descendants mâles nés de mères souris obèses ont un risque plus élevé d’avoir un petit poids de naissance et de devenir obèses à l’âge adulte. L’expression des gènes codant les modificateurs épigénétiques est altérée dans le placenta et le foie fœtal. Les descendants de mères ayant perdu du poids avant la gestation, grâce à une intervention nutritionnelle, ne présentent pas d’anomalie phénotypique, mais l’expression des gènes n’est pas normalisée. Des phénotypes délétères pourraient alors apparaître avec le vieillissement. Ainsi, les mécanismes épigénétiques sont particulièrement sensibles, in utero, au régime et au métabolisme énergétique maternel, ce qui ouvre de nouvelles pistes de recherche.

Early exposures to biological, chemical, or social stress can have a long-term impact on adult health. However, the processes underlying these developmental origins of health and disease (DOHaD) are not fully understood. Epigenetic mechanisms govern the determination of cellular identity during organ differentiation. This developmental plasticity gives them a particular sensitivity to the environment. They are therefore good candidates to explain how early events can modify physiology until adulthood. Male offspring of obese mouse mothers have a higher risk of having low birth weight and developing obesity. In addition, the expression of genes encoding epigenetic modifiers is altered in the placenta and fetal liver. The offspring of mothers who lost weight before gestation, due to a nutritional intervention, do not present phenotypic abnormalities, but gene expression is not normalized. This suggests that deleterious phenotypes could appear with aging. Thus, epigenetic mechanisms are particularly sensitive to maternal nutrition and energy metabolism in utero, which opens up new avenues of research.