Plus de la moitié de toutes les femmes aux États-Unis sont en surpoids ou obèses lorsqu’elles tombent enceintes. Bien qu’être ou devenir en surpoids pendant la grossesse puisse avoir des risques potentiels pour la santé des mères, il y a aussi des indices que cela peut faire pencher la balance pour que leurs enfants développent des troubles psychiatriques comme l’autisme ou la dépression, qui affectent souvent un sexe plus que l’autre.
Ce qui n’a pas été compris cependant, c’est comment l’accumulation de tissu adipeux chez la mère pourrait signaler à travers le placenta d’une manière spécifique au sexe et réorganiser le cerveau de la progéniture en développement.
Pour combler cette lacune, la chercheuse postdoctorale de Duke, Alexis Ceasrine, Ph.D., et son équipe du laboratoire du professeur de psychologie et de neurosciences de Duke, Staci Bilbo, Ph.D., ont étudié des souris enceintes suivant un régime riche en graisses. Dans des découvertes parues le 28 novembre dans la revue Nature Metabolism, ils ont découvert que le régime alimentaire riche en graisses de la mère déclenche les cellules immunitaires dans le cerveau en développement des souriceaux mâles mais pas femelles pour surconsommer la sérotonine chimique du cerveau qui influence l’humeur, conduisant à un comportement dépressif.
Les chercheurs ont déclaré qu’une chose similaire pourrait également se produire chez l’homme.
Les personnes atteintes de troubles de l’humeur comme la dépression perdent souvent tout intérêt pour les activités agréables. Pour les souris, une activité naturellement agréable est de boire de l’eau sucrée. Étant donné que les souris boivent préférentiellement de l’eau sucrée plutôt que du robinet ordinaire lorsqu’elles ont le choix, Ceasrine a mesuré leur préférence de boisson comme estimation de la dépression. Les mâles, mais pas les femelles, nés de mères suivant un régime riche en graisses n’avaient pas de préférence pour le sirop simple par rapport à l’eau du robinet. Cette dépression semblable à celle d’un rongeur a suggéré à Ceasrine que la nutrition de la mère pendant la grossesse devait avoir changé le cerveau de leur progéniture mâle au cours du développement.
Un suspect immédiat était la sérotonine. Souvent appelée la substance chimique « heureuse », la sérotonine est un messager moléculaire du cerveau qui est généralement réduit chez les personnes souffrant de dépression.
Ceasrine et son équipe ont découvert que les souris mâles ressemblant à des dépressions issues de mères à régime riche en graisses avaient moins de sérotonine dans leur cerveau à la fois dans l’utérus et à l’âge adulte, ce qui suggère que ces premiers impacts ont des conséquences à vie. Compléter la nourriture pour rongeurs riche en graisses de maman avec du tryptophane, le précurseur chimique de la sérotonine, a restauré la préférence des mâles pour l’eau sucrée et les niveaux de sérotonine cérébrale. Pourtant, on ne savait pas comment l’accumulation de graisse chez la mère réduisait la sérotonine chez sa progéniture.
Pour y parvenir, l’équipe a étudié les cellules immunitaires résidentes du cerveau : la microglie.
Les microglies sont les couteaux suisses peu étudiés du cerveau. Leur travail consiste à servir de moniteur de sécurité pour les agents pathogènes ainsi que de corbillard pour transporter les cellules nerveuses mortes. La microglie a également suffisamment d’espace et d’appétit pour consommer des cellules cérébrales saines entières.
Pour voir si la microglie consommait trop de sérotonine, Ceasrine a analysé le contenu de leur « estomac » cellulaire, le phagosome, avec une imagerie 3D, et a découvert que les hommes nés de mères suivant un régime riche en graisses avaient une microglie contenant plus de sérotonine que ceux nés de mères. sur un régime typique. Cela a indiqué qu’une accumulation élevée de graisse pendant la grossesse signale d’une manière ou d’une autre à travers le placenta masculin mais pas féminin à la microglie et leur ordonne de trop manger des cellules de sérotonine. La façon dont la graisse peut signaler à travers la barrière placentaire reste cependant un mystère.
Une pensée était que les bactéries étaient à blâmer.
« Il existe de nombreuses preuves que lorsque vous suivez un régime riche en graisses, vous vous retrouvez avec une endotoxémie », a déclaré Ceasrine. « Cela signifie essentiellement que vous avez une augmentation des bactéries en circulation dans votre sang, ou des endotoxines, qui ne sont que des parties de bactéries. »
Pour tester si les endotoxines pouvaient être le messager essentiel de la mère aux mâles enfermés, l’équipe a mesuré leur présence et a constaté qu’en effet, les régimes riches en graisses pendant la grossesse renforçaient les niveaux d’endotoxines dans le placenta et le cerveau en développement de leur progéniture. Ceasrine a déclaré que cela pourrait expliquer comment l’accumulation de graisse déclenche une réponse immunitaire de la microglie en augmentant la présence de bactéries, entraînant une surconsommation de cellules cérébrales chez les souris mâles.
Pour voir si cela peut également être vrai pour les humains, Ceasrine s’est associée à Susan Murphy, Ph.D., professeure agrégée en obstétrique et gynécologie à la Duke School of Medicine, qui a fourni des tissus cérébraux placentaires et fœtaux provenant d’une étude précédente. Tout comme les chercheurs l’ont observé chez les souris, ils ont découvert que plus il y avait de graisse mesurée dans le tissu placentaire humain, moins il y avait de sérotonine détectée dans le cerveau des mâles mais pas des femelles.
Bilbo et Ceasrine commencent maintenant à comprendre comment et pourquoi la progéniture femelle est affectée différemment lorsque la mère accumule des niveaux élevés de graisse pendant la grossesse. La graisse ne conduit pas à la dépression chez les souris femelles, mais elle les rend moins sociales, peut-être en raison d’une surconsommation de l’ocytocine, une hormone pro-sociale, au lieu de la sérotonine.
Pour l’instant, cette recherche souligne que tous les placentas ne sont pas créés de la même manière. Ces travaux pourraient un jour aider à guider les cliniciens et les parents dans une meilleure compréhension et un éventuel traitement ou prévention des origines de certains troubles de l’humeur en tenant compte des facteurs environnementaux précoces, comme l’accumulation de graisse pendant la gestation.
Alors, pourquoi le placenta traiterait-il différemment les fœtus mâles et femelles ? Ceasrine a d’abord été perplexe lorsqu’un étudiant a posé une question similaire après un discours qu’elle a donné à la classe de Bilbo. Bilbo rit et réitéra la question. Mais maintenant, ils pensent qu’ils ont compris.
« J’étais très enceinte à l’époque, et je me disais : « Oh, attends. Grossesse ! » », se souvient Ceasrine. « Les hommes n’ont jamais à porter un fœtus, ils n’ont donc jamais à s’inquiéter du type de réponse immunitaire du soi par rapport au non-soi que vous devez faire lorsque vous êtes une femme et que vous portez un bébé. »
Le soutien à la recherche est venu des National Institutes of Health des États-Unis (F32HD104430, R01ES025549), de la Robert and Donna Landreth Family Foundation et de la Charles Lafitte Foundation.
