Introduction
Le placenta, souvent méconnu, est un organe transitoire d'origine embryonnaire, indispensable au bon déroulement de la grossesse. Il assure les échanges métaboliques entre la mère et le fœtus, ainsi que la tolérance du fœtus par le système immunitaire maternel. Cette structure complexe et fascinante joue un rôle clé dans la régulation du métabolisme fœtal et la programmation de la santé future de l'enfant.
Formation et Structure du Placenta
La formation du placenta est une étape cruciale de la vie, démarrant dès la première semaine suivant la fécondation et se poursuivant pendant près de trois mois. Il se développe et s'implante dans la paroi de l'utérus, créant un vaste réseau d'échanges avec la circulation maternelle, constitué de plusieurs dizaines de kilomètres de vaisseaux sanguins.
Chez l'homme et la souris, une population particulière de cellules placentaires, les trophoblastes, migre vers les vaisseaux sanguins maternels et détruit la paroi de ces vaisseaux, aboutissant à la formation de lacunes sanguines au contact direct du placenta. Les trophoblastes se différencient ensuite et fusionnent entre eux, formant des cellules géantes multinucléées, les syncytiotrophoblastes. Ces derniers sont au contact direct du sang maternel et constituent la principale interface entre la mère et le fœtus.
Rôles et Fonctions Clés du Placenta
Le placenta assure de multiples fonctions indispensables au développement du fœtus :
- Échanges métaboliques : Il amène au bébé les nutriments et l’oxygène nécessaires à son bon développement et élimine également les déchets métaboliques (comme le dioxyde de carbone issu de la respiration).
- Protection : Il constitue une barrière efficace contre les bactéries et les toxines extérieures, protégeant le fœtus contre des pathogènes, certaines substances toxiques ou encore le système immunitaire maternel (pour lequel le fœtus est un intrus !).
- Fonction endocrinienne : Durant toute la grossesse, il joue un rôle endocrinien important, conduisant à la production d’hormones et d’autres facteurs nécessaires à la naissance d’un enfant en bonne santé.
- Régulation du métabolisme fœtal : Le placenta est l’organe clé de la régulation du métabolisme fœtal, impliquant divers échanges entre la mère et le fœtus par des mécanismes de transport à travers le trophoblaste et les cellules endothéliales fœtales, le sang maternel et le sang fœtal n’étant jamais en contact.
Syncytines et le Rôle des Gènes Rétroviraux
De manière inattendue, il a été montré que des gènes d’origine rétrovirale, les « syncytines », sont impliqués dans la formation du syncytiotrophoblaste. Ces gènes correspondent à des glycoprotéines d'enveloppe de rétrovirus infectieux, qui ont été capturées et conservées sur plus de 25 millions d’années d'évolution des primates dans le cas de l’homme. Quatre autres syncytines, les syncytin-A et -B chez la souris, la syncytin-Ory1 chez le lapin et la syncytin-Car1 chez les carnivores, ont également été identifiées, prouvant que la co-optation de gènes rétroviraux n’est pas restreinte à la branche primate.
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La glycoprotéine d'enveloppe d’un rétrovirus infectieux possède deux activités : une activité "fusiogène", permettant la fusion entre la membrane virale et la membrane cellulaire et ainsi l'entrée du virus dans la cellule infectée, et une activité "immunosuppressive", qui permet au rétrovirus d'inhiber le système immunitaire de l'hôte infecté, facilitant sa propagation. Il a pu être montré que les syncytines sont nécessaires à la formation des syncytiotrophoblastes in vivo, puisque des souris knock-out pour ces gènes présentent un défaut de syncytialisation, aboutissant à un retard de croissance et à la mort de l'embryon in utero.
Une hypothèse légitime est que la propriété immunosuppressive des syncytines, héritée des enveloppes rétrovirales, participe à la tolérance materno-fœtale.
Dysfonctionnements Placentaires et Conséquences
Tout problème qui survient au cours de ce processus complexe ou qui affecte ultérieurement la fonctionnalité de l’organe peut avoir des conséquences négatives sur la grossesse, y compris l’arrêt de cette dernière en cas de dysfonctions majeures au cours du premier trimestre.
Certaines anomalies modifient la position du placenta dans l’utérus : le placenta prævia, trop bas, obture le col ; le placenta accreta, trop inséré dans la paroi utérine, ne se détache pas pour être expulsé à l’issue de la grossesse… D’autres problèmes vont au contraire entraîner son décollement prématuré. Mais de nombreuses autres anomalies, non « positionnelles », sont également susceptibles de compliquer la grossesse et d’altérer la capacité du placenta à jouer correctement ses différents rôles. Elles peuvent provoquer des retards de croissance et des troubles dans le développement fœtal, ou encore mettre la mère en danger. Ainsi, une des principales maladies de la grossesse, la pré-éclampsie, est causée par une dysfonction du placenta qui conduit à une augmentation brutale, sévère et dangereuse de la pression artérielle de la femme enceinte.
Les causes et les mécanismes associés aux troubles du développement et du fonctionnement du placenta sont loin d’être entièrement compris, mais ils font l’objet de recherches actives.
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Programmation Fœtale et Impact à Long Terme
Le bon fonctionnement placentaire assure une croissance fœtale harmonieuse. Une forte corrélation existe entre un faible poids de naissance et le risque de développer une pathologie métabolique à l’âge adulte telle que l’obésité, le diabète de type II ou l’hypertension. Ces observations ont conduit au concept de "programmation fœtale" ou DOHaD (Developemental Origin of Health and Disease). Il a été montré que les perturbateurs de l’environnement maternel durant la gestation (malnutrition, stress, polluants…) peuvent affecter l’organogenèse du fœtus ou sa croissance, entraînant une adaptation métabolique du fœtus à ce nouvel environnement en agissant sur l’expression de gènes placentaires, la vascularisation, l’hémodynamique ou les processus inflammatoires. Par conséquent le placenta joue un rôle critique dans la programmation de la croissance fœtale et du devenir de l’adulte.
Perspectives de Recherche
Les objectifs du programme de recherche sont multiples et portent à la fois sur l’élucidation des propriétés et mécanismes d’action des syncytines dans la placentation, et sur l’impact de mutations/dysfonctionnements de ces gènes dans la physiopathologie de la grossesse (pré-éclampsie, retard de croissance intra-utérine) et le développement de certaines tumeurs gynécologiques (choriocarcinomes).
Les études sont menées à la fois sur des modèles animaux, incluant un large panel de mammifères placentaires et en particulier la souris utilisée pour la possibilité de générer dans cette espèce des mutants knock-in pour les gènes syncytines, et chez l’homme. L’hypothèse de travail, étayée par toute une série de travaux développés en particulier dans le laboratoire, est que le passage au cours de l’évolution entre animaux ovipares et vivipares est lié à la capture de gènes d’enveloppe de rétrovirus, qui ont fourni à l’hôte leur double capacité d’immunosuppression et de fusion. Cette hypothèse sera testée par la recherche systématique de syncytines chez les animaux à placenta (mammifères euthériens, marsupiaux, certains lézards), et par l’analyse de souris génétiquement modifiées ayant perdu spécifiquement la fonction immunosuppressive de leurs syncytines. L’analyse de l’impact de mutations des gènes syncytines sera réalisée sur ce même modèle, ainsi que chez l’homme via un séquençage systématique.
Des gènes d’origine rétrovirale ont été « capturés » au cours de l’évolution et apparaissent jouer un rôle essentiel dans la formation du placenta. Les objectifs sont de caractériser le rôle des syncytines dans le développement placentaire, à la fois en termes évolutifs (les syncytines sont-elles à l’origine de la transition animaux ovipares-animaux vivipares placentaires) et en termes « somatiques » (le placenta comme organe transitoire nécessaire à la croissance in utero de l’embryon). La question du rôle de la fonction immunosuppressive de ces gènes d’origine rétrovirale dans la tolérance materno-fœtale est tout particulièrement posée. Des souris génétiquement modifiées chez lesquelles les gènes « syncytines » peuvent être sélectivement inactivés ont été générées. L’impact de ces inactivations sur la capacité des souris à produire une descendance, et les anomalies placentaires associées sont étudiées au niveau des tissus et cellules. Les premiers résultats obtenus font apparaître que des « syncytines » peuvent être identifiées dans toutes les espèces de mammifères placentaires qui sont étudiées. Ce qui renforce les données obtenues sur les souris génétiquement modifiées dans lesquelles ces gènes ont été inactivés, qui avaient permis de démontrer le rôle « nécessaire » des syncytines chez la souris. Par ailleurs des souris dans lesquelles les gènes syncytines ont été non pas éliminés mais seulement inactivés pour leur fonction immunosuppressive ont maintenant été établies, dans un contexte génétique permettant de tester leur rôle dans la tolérance materno-fœtale. Le programme de recherche a pour perspective de comprendre le rôle de gènes « nouveaux » encore mal caractérisés, dans la physiologie et la physiopathologie de la placentation.
Le Placenta : Un Organe Sacré et Indispensable
Le placenta est un organe à la fois à caractéristiques sacrées et indispensable pour le bon déroulement de la grossesse. Il est ce lien indestructible entre la mère et son enfant.
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Il est connu que les chiens lèchent le placenta dès la naissance du nouveau chiot. Cela réchauffe le placenta et le stimule à continuer à transmettre au chiot les nutriments, l’oxygène, les cellules souches, de la chaleur… pendant que celui-ci s’adapte à la vie aérienne. Ensuite la chienne mangera les placentas un à un en faisant attention de manger le plus petit en dernier.
Nombreux sont aussi les témoignages de ces mères qui expliquent récupérer plus rapidement de leur accouchement et de leur grossesse après avoir mangé leur placenta. Cette pratique existe depuis toujours. Par exemple, il était normal de donner un petit morceau de placenta séché au fils de la famille qui devait partir au combat pour le rendre plus fort ! Nombreuses sont celles qui témoignent avoir une meilleure production de lait et donc démarrer plus facilement leur allaitement avec bébé. Les remèdes de placenta semblent également efficaces contre les problèmes de peaux et d’alopécie, ou encore pour soutenir l’andropause et la ménopause. Et enfin, les préparations de placenta pourraient être données préventivement contre les maladies cardio-vasculaires.
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