L'environnement périnatal et la santé : Recherche et perspectives (EA 4489)

par | Mar 04, 2026 | Blog

Introduction

La santé d'un adulte est largement tributaire de son environnement pendant les périodes critiques de la vie fœtale ou de la petite enfance. Ce concept est désigné par l'expression « Origines Développementales de la Santé et des Maladies » (Developmental Origins of Health and Disease - DOHaD). L'équipe EA 4489 se consacre à l'étude approfondie de cette thématique cruciale.

L'importance de l'environnement périnatal

Le « Capital Santé » de chaque individu est influencé par son environnement au cours des périodes critiques de la vie fœtale ou de la petite enfance. Une exposition à des toxiques comme les perturbateurs endocriniens, à un environnement nutritionnel et hormonal défavorable, à un stress « toxique », ou un déséquilibre du microbiote intestinal notamment par une antibiothérapie périnatale inappropriée sont associés à la survenue de pathologies métaboliques (obésité, hypertension, diabète de type 2), au développement de cancers, de maladies inflammatoires du tube digestif ou d’allergies, et peuvent conditionner le développement cognitif ou psychologique.

À l'inverse, d’autres facteurs de l’environnement fœtal ont des effets protecteurs, comme l’activité physique et la consommation d’acides gras de type oméga-3 pendant la grossesse.

DOHaD : Les origines développementales de la santé et des maladies

Le concept DOHaD souligne l'importance capitale de l'environnement précoce dans la détermination de la santé future. L'exposition à divers facteurs environnementaux pendant la vie fœtale et la petite enfance peut avoir des conséquences durables sur la santé à l'âge adulte.

Facteurs de risque environnementaux

Plusieurs facteurs de risque environnementaux peuvent influencer négativement le développement fœtal et infantile, augmentant ainsi le risque de maladies non transmissibles à l'âge adulte :

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  • Perturbateurs endocriniens : Ces substances chimiques peuvent interférer avec le système hormonal et perturber le développementNormal.
  • Alimentation de type occidental : Une alimentation riche en graisses saturées, en sucres raffinés et en aliments transformés peut favoriser l'obésité, le diabète de type 2 et d'autres problèmes de santé métaboliques.
  • Stress "toxique" : Un stress chronique et intense pendant la grossesse ou la petite enfance peut avoir des effets néfastes sur le développement du cerveau et du système immunitaire.
  • Déséquilibre du microbiote intestinal : Un microbiote intestinal perturbé, notamment en raison d'une antibiothérapie périnatale inappropriée, peut augmenter le risque de maladies inflammatoires, d'allergies et de problèmes métaboliques.

Facteurs de protection environnementaux

Certains facteurs environnementaux peuvent avoir des effets protecteurs et réduire le risque de maladies non transmissibles :

  • Activité physique pendant la grossesse : L'exercice physique régulier pendant la grossesse peut améliorer la santé cardiovasculaire de la mère et du fœtus, et favoriser un poids de naissance sain.
  • Acides gras oméga-3 : La consommation d'acides gras oméga-3 pendant la grossesse et l'allaitement peut avoir des effets bénéfiques sur le développement du cerveau et du système nerveux du bébé, et réduire le risque de maladies cardiovasculaires.
  • Supplémentation en vitamine D : Une supplémentation en vitamine D pendant la grossesse et l'allaitement peut améliorer la santé osseuse de la mère et du bébé, et réduire le risque de certaines maladies auto-immunes.

Étude de la cinétique de l'adaptation respiratoire à la naissance

L’adaptation à la vie extra-utérine requiert la résorption rapide du liquide pulmonaire, la création de la capacité fonctionnelle résiduelle (FRC), ainsi que l’augmentation du débit pulmonaire. Bien que ces mécanismes aient été largement étudiés, leurs cinétiques restent mal connues faute de méthode d’étude non invasive in vivo. L’échec de l’adaptation cardiorespiratoire à la naissance est la principale cause de mortalité et de morbidité de la période néonatale, malgré l’utilisation de stratégie préventive comme la corticothérapie anténatale, et l’amélioration des techniques de réanimation néonatale. Les acides gras polyinsaturés oméga 3 (AGPI n3) que l’on retrouve dans les huiles de poisson ont des effets cardiovasculaires et respiratoires qui pourraient améliorer la transition périnatale. Par ailleurs, leurs propriétés anti-inflammatoires peuvent réduire les conséquences des effets iatrogènes des techniques de réanimation dont la mise en oeuvre est nécessaire en cas de maladaptation cardiorespiratoire à la naissance.

Objectifs de l'étude

Les objectifs de ce travail ont été de :

  • Mettre au point et valider une méthode d’exploration de la cinétique de réabsorption du liquide pulmonaire à la naissance par résonnance magnétique nucléaire
  • Etudier les effets des AGPI n3 sur :
    • l’adaptation ventilatoire à la naissance
    • la circulation pulmonaire périnatale
    • la prévention des lésions pulmonaires induites par une hyperoxie prolongée

Les études ont été réalisées sur les modèles expérimentaux de foetus de brebis et de ratons nouveau-nés exposés à une hyperoxie prolongée. Nous montrons que la technique par IRM permet d’évaluer la cinétique de clairance du liquide pulmonaire in vivo en situations physiologique et pathologique. Alors que les AGPI n3 améliorent la circulation pulmonaire, ils n’ont pas d’effet sur la clairance du liquide pulmonaire. Par contre, ils réduisent les lésions pulmonaires induites par l’oxygène.

Résultats clés de l'étude sur les AGPI n3 et la transition périnatale

L'étude d'Ali Houeijeh a mis en évidence plusieurs points importants concernant les effets des acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI n3) sur la transition périnatale :

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  • Technique d'IRM : L'IRM s'avère être une méthode efficace pour évaluer la cinétique de clairance du liquide pulmonaire in vivo, tant dans des conditions physiologiques que pathologiques.
  • Circulation pulmonaire : Les AGPI n3 améliorent la circulation pulmonaire périnatale.
  • Clairance du liquide pulmonaire : Les AGPI n3 n'ont pas d'effet significatif sur la clairance du liquide pulmonaire.
  • Protection pulmonaire : Les AGPI n3 réduisent les lésions pulmonaires induites par l'oxygène, ce qui suggère un potentiel effet protecteur contre la dysplasie bronchopulmonaire.

Effets des n3 PUFA sur la transition respiratoire

Les études ont été réalisées sur des modèles expérimentaux de fœtus de brebis et de ratons nouveau-nés exposés à une hyperoxie prolongée. Les chercheurs ont démontré que la transition respiratoire chez les agneaux prématurés, même tardifs, est altérée par la présence d'un œdème pulmonaire.

Les chercheurs ont étudié les effets des n3 PUFA sur la transition respiratoire en utilisant deux modèles :

  • Modèle aigu : Des cathéters ont été introduits dans les vaisseaux jugulaires et carotides de fœtus d'agneau à 122 jours de gestation. Les fœtus d'agneau ont reçu soit de l'Omegaven (n3 PUFA), soit de l'Intralipide (n6 PUFA), soit du sérum physiologique isotonique (SSI) pendant 4 jours. La transition respiratoire a été explorée par IRM. Il n'y avait pas de différence significative entre ces trois groupes. Le liquide pulmonaire total a augmenté d'environ 20 % dans le groupe Omegaven et de 18 % dans le groupe SSI (p > 0,05).
  • Modèle de dysplasie bronchopulmonaire : Des ratons ont été exposés à une hyperoxie pendant 10 jours, et les rats nourris ont reçu une supplémentation soit en n3 PUFA (Omacor), soit en n6 PUFA (huile de tournesol), soit en SSI, avec des groupes témoins qui ont reçu le même apport alimentaire mais qui ont été exposés à l'air. Les études histologiques ont montré des lésions de dysplasie bronchopulmonaire dans les groupes Hyperoxie, caractérisées par une diminution du nombre d'alvéoles, une diminution du nombre de septa alvéolaires secondaires et un élargissement de l'espace interstitiel. Ces lésions étaient similaires dans les groupes SSI et n6 PUFA, tandis que les n3 PUFA amélioraient ces lésions (p < 0,05).

Effets des n3 PUFA sur la circulation pulmonaire fœtale

Pour évaluer les effets des n3 PUFA sur les résistances vasculaires pulmonaires (RVP), les chercheurs ont étudié leurs effets sur la circulation fœtale caractérisée par une RVP élevée en utilisant un modèle expérimental de fœtus d'agneau instrumenté chroniquement. Les fœtus d'agneau ont reçu soit du n3 PUFA (Omegaven), soit du n6 PUFA (Intralipide).

Ils ont ensuite exploré les mécanismes d'action des n3 PUFA :

  1. Voie du NO en utilisant la L-Nitro Arginine (LNA)
  2. Voie des canaux potassiques en utilisant le Tetraethylamonium (TEA)
  3. Époxydes produits par le cytochrome P450 en utilisant le MS-PPOH

Enfin, ils ont étudié l'effet de la perfusion d'acide eicosapentaénoïque (EPA) ou de la perfusion d'acide docosahexaénoïque (DHA) dans la circulation pulmonaire. Ils ont montré que, contrairement à l'Intralipide, l'Omegaven induisait une vasodilatation pulmonaire et une augmentation du débit pulmonaire. Un effet identique a été reproduit par la perfusion d'EPA, tandis que le DHA n'a pas modifié la RVP. Cette réponse n'a pas été modifiée par la LNA, mais elle a été réduite par le MS-PPOH et abolie par le TEA. Ces résultats indiquent que les n3 PUFA induisent une vasodilatation pulmonaire, médiée par des époxydes qui agissent sur les canaux potassiques.

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Retard de croissance intra-utérin et syndrome métabolique

De nombreuses données indiquent qu’un petit poids à la naissance, résultant en partie d’une sous-nutrition materno-fœtale, est associé à une augmentation de la morbidité et de la mortalité durant la période néonatale, et conduit également à un risque accru de développer à l'âge adulte un syndrome métabolique (diabète de type 2, obésité, hypertension artérielle et dyslipidémie). Les mécanismes de cette programmation prénatale sont encore mal connus et impliqueraient plusieurs molécules et systèmes physiologiques distincts. De nombreuses études suggèrent que le placenta serait impliqué dans la programmations de ces pathologies métaboliques. En effet, celui-ci constitue un organe de communication entre la mère et son fœtus et participe à la régulation de l'homéostasie fœtale.

Le rôle du placenta

En raison de la proportion croissante de femmes présentant des troubles de la nutrition durant la grossesse et en lien avec leurs répercussions potentielles chez la descendance, il est nécessaire de mieux comprendre les interactions entre l’alimentation maternelle et l’unité fœto-placentaire et d’identifier les mécanismes impliqués dans les altérations de la croissance fœtale. En conséquent, le placenta constitue un organe de choix pour étudier les interactions entre l’alimentation maternelle et le fœtus au cours de la grossesse.

Étude des voies moléculaires placentaires

Durant sa thèse, Sylvain Mayeur a tenté d’identifier de nouvelles voies moléculaires placentaires impliquées dans le contrôle de la croissance fœtale chez le rat, puis d'étudier l'expression de ces facteurs dans des placentas humains provenant de grossesses impliquant des anomalies de la croissance fœtale.

Malnutrition maternelle et RCIU

Comme la malnutrition maternelle constitue une part importante dans l'étiologie de la restriction de croissance intra-utérine (RCIU), un modèle expérimental a été utilisé chez le rat, qui consiste en une réduction (de 50% à 70%) de la ration alimentaire quotidienne maternelle durant la gestation. Ces régimes conduisent à des troubles de la croissance de l'unité fœto-placentaire révélés par des réductions drastiques du poids du placenta et des poids de naissance à terme.

Identification de nouvelles voies placentaires impliquées dans RCIU

Afin d'identifier de nouvelles voies placentaires impliquées dans RCIU, deux méthodologies différentes ont été utilisées: une approche protéomique et une évaluation de deux protéines récemment caractérisées.

  • Approche protéomique : Le protéome placentaire chez le rat RCIU provenant de mères dénutris a été étudié par une analyse protéomique (2D-PAGE et spectrométrie de masse). Cette stratégie a permis de découvrir de nouvelles voies modulées par le RCIU et, étonnamment, des modulations importantes ont été observées pour plusieurs protéines mitochondriales, suggérant un effet ciblé de la dénutrition sur ces organites. Par la suite, en utilisant diverses techniques d'analyses moléculaires, protéomiques et fonctionnelles, il a été montré que ces organites élaborent une réponse adaptative à la restriction alimentaire maternelle qui pourrait avoir des conséquences sur la régulation de la croissance fœtale.
  • Étude de protéines atypiques : Deux autres protéines atypiques ont été étudiées: le brain-derived neurotrophic factor et l'hormone apéline. Les résultats suggèrent que ces deux facteurs pourraient être impliqués, au niveau placentaire, dans le contrôle de la croissance fœtale à la fois chez le rat et chez l'homme.

Dimorphisme sexuel et perturbateurs endocriniens

Le dimorphisme sexuel s'établit dès la conception, avant même l'intervention des hormones. Il dépend des chromosomes sexuels et de l'expression des gènes soumis à l'influence de l'environnement. L'AMP prédispose à un faible « sur » risque de certaines pathologies très rares. Ces anomalies sont d'origine épigénétique et portent sur la modification de gènes soumis à empreinte parentale. L'exposition aux perturbateurs endocriniens est délétère pour le fœtus et le nouveau-né. Il est crucial d'étudier à long terme les mécanismes d'action et l'impact transgénérationnel de ces substances.

Tabagisme pendant la grossesse : Recommandations et prise en charge

Le tabagisme pendant la grossesse est un problème majeur de santé publique, touchant chaque année plus de cent mille femmes et leurs enfants en France. Une prise en charge efficace est essentielle pour réduire les risques associés.

Recommandations CNGOF-SFT

Un rapport d'experts CNGOF-SFT (Collège National des Gynécologues et Obstétriciens Français - Société Française de Tabacologie) fournit des recommandations fondées sur des preuves pour la prise en charge du tabagisme pendant la grossesse.

Méthodes de sevrage tabagique

  • Counseling : Les interventions non pharmacologiques, telles que le counseling, ont un effet modeste sur le sevrage tabagique, le poids de naissance et la prématurité.
  • Activité physique : L'activité physique modérée n'a pas montré d'effet significatif sur le sevrage tabagique.
  • Mesure du monoxyde de carbone expiré : La mesure systématique du monoxyde de carbone expiré n'influence pas l'abstinence tabagique, mais peut être utilisée pour établir une alliance thérapeutique.
  • Interventions d'auto-assistance et éducation à la santé : Ces interventions sont recommandées pour aider les femmes enceintes à arrêter de fumer.
  • Thérapies de remplacement de la nicotine (TRN) : La prescription de TRN peut être proposée à toute femme enceinte qui n'a pas réussi à arrêter de fumer sans médicament. Cette prescription peut être initiée par le professionnel de santé prenant en charge la femme enceinte en début de grossesse.
  • Cigarette électronique : Il n'existe aucune preuve scientifique permettant de proposer la cigarette électronique pour le sevrage tabagique des femmes enceintes. Il est recommandé de fournir les mêmes conseils et d'utiliser des méthodes qui ont déjà été évaluées.
  • Narguilé (chicha) : L'utilisation du narguilé pendant la grossesse est associée à une diminution de la croissance fœtale. Il est recommandé de ne pas utiliser le narguilé pendant la grossesse.
  • Allaitement : L'allaitement est possible chez les fumeuses, mais moins souvent initié par elles. Bien que son bénéfice pour le développement de l'enfant ne soit pas démontré à ce jour, l'allaitement permet à la mère de réduire ou d'arrêter de fumer.

Risque de rechute post-partum

Le risque de rechute post-partum est élevé (jusqu'à 82% à 1 an). Les principaux facteurs associés à l'abstinence post-partum sont l'allaitement, l'absence de fumeur à la maison et l'absence de symptômes de dépression post-partum.

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