Une thérapie pionnière visant à inverser l'une des principales causes de mortinatalité et de naissance prématurée a donné des résultats prometteurs dans des études animales, menées par des décennies de recherche sur le placenta.
Étude: La thérapie génique IGF1 médiée par des nanoparticules placentaires corrige le retard de croissance fœtale dans un modèle de cobaye. Crédit d’image : r.classen/Shutterstock.com
Un récent Thérapie génique une étude examine l’efficacité du facteur de croissance placentaire nano-insuline-like 1 (IGF1) thérapie génique pour corriger le retard de croissance fœtal (FGR).
Sommaire
RGF : prévalence et causes
Environ 10 % des nouveau-nés humains naissent prématurément ou sont trop petits, ce qui représente plus de 2,5 millions de mortinaissances et 15 millions d'accouchements prématurés. Les nouveau-nés FGR survivants courent un plus grand risque de complications et de comorbidités liées aux origines développementales de la santé et de la maladie (DOHaD). Ces complications peuvent entraîner des déficits cognitifs, des maladies cardiovasculaires et l’obésité chez les enfants ou les adultes.
Actuellement, il n'existe aucun traitement contre les RGF ou des affections telles que l'insuffisance placentaire, au cours desquelles le placenta ne parvient pas à transférer suffisamment de nutriments et d'oxygène au fœtus pour sa bonne croissance. Bien que des progrès significatifs aient été réalisés dans les soins néonatals, les scientifiques se sont principalement concentrés sur l’obtention d’une durée gestationnelle normale pour une croissance optimale.
Les causes intrinsèques idiopathiques du FGR comprennent la malformation placentaire ou les anomalies génétiques fœtales. Les causes extrinsèques peuvent inclure le stress maternel ou les comorbidités maternelles telles que la malnutrition, le diabète ou la consommation de drogues/alcool.
Le placenta est le principal lien de communication entre le fœtus et la mère ; par conséquent, cet organe pourrait être une cible thérapeutique efficace pour traiter les RGF. La correction des facteurs FGR pourrait réduire le nombre de nouveau-nés prématurés, de mortinaissances et de comorbidités chez les adultes.
Les cas de FGR humains ont été associés à une régulation négative de l'IGF1. Des études antérieures ont montré que l'axe de signalisation IGF est un régulateur principal du développement placentaire et une hormone cruciale pendant toute la période de gestation.
À propos de l'étude
L'étude actuelle examine la capacité d'un système nano-biodégradable à délivrer un plasmide contenant le gène IGF1 dans le trophoblaste placentaire pour corriger le FGR et l'insuffisance placentaire. Le système nanobasé a été développé en complexant un copolymère non viral avec des plasmides contenant le gène IGF1 sous le contrôle du CYP19A1, un promoteur spécifique du trophoblaste.
Un modèle de FGR sur cobaye a été utilisé pour évaluer l'efficacité de la thérapie génique IGF1 médiée par des nanoparticules pour améliorer la croissance fœtale. Ici, l'efficacité des traitements répétés d'IGF1 médiés par des nanoparticules pour restaurer la physiologie et la fonction placentaires aberrantes a été déterminée, ce qui pourrait permettre la correction placentaire du FGR.
Les cobayes ont été divisés en différents groupes de traitement, notamment les groupes témoins, le régime maternel de restriction nutritionnelle (MNR) et les groupes MNR + IGF1. Après une période d'acclimatation de deux semaines et un programme de régime approprié, les cobayes femelles ont été anesthésiées, au cours de laquelle le traitement par nanoparticules ou simulé a été administré au placenta par injection intra-placentaire guidée par échographie. Ce traitement a été répété tous les huit jours à partir du jour de gestation (JG) 36.
Les femelles et autres mâles de la même portée ont également été indirectement exposés aux nanoparticules en circulation. Les mères ont été sacrifiées à GD 6,0 et le placenta, le sous-placenta et la caduque ont été obtenus pour une analyse plus approfondie.
Résultats de l'étude
Les traitements répétés d'IGF1 médiés par les nanoparticules depuis le milieu de la grossesse jusqu'à court terme n'ont présenté aucune complication indésirable pour la santé, aucune hémorragie placentaire ou perte fœtale. Aucune différence dans la taille moyenne des portées n’a été observée entre les régimes témoins et MNR. La plupart des mères sont devenues enceintes lors des premières tentatives d'accouplement, tandis que les autres sont devenues enceintes lors du deuxième accouplement.
Des traitements répétés de nanoparticules avec le gène IGF1 humain ont induit l'expression de l'acide ribonucléique messager (ARNm) de l'IGF1 humain (hIGF1) dans les placentas directement injectés ou indirectement exposés. Cette expression était absente dans le groupe témoin recevant un traitement fictif. Le test quantitatif de réaction en chaîne par polymérase (qPCR) a révélé que les placentas indirectement exposés avaient moins d’expression de hIGF1 que le placenta directement injecté.
Par rapport aux témoins, les placentas MNR chez les mâles présentaient des taux endogènes réduits d'Igf1 de cobaye (gpIgf1). Cependant, aucune différence significative dans la gpIgf1 endogène n'a été observée dans les placentas MNR + IGF1 et les témoins.
Des changements sexuellement dimorphes ont été observés au niveau des Igf2, du récepteur Igf1 (Igf1R) et de la protéine de liaison Igf 3 (IgfBP3). Bien que l'exposition indirecte à l'IGF1 médiée par les nanoparticules n'indique pas d'impact sur l'expression d'Igf2, le traitement direct par IGF1 dans le placenta mâle a entraîné une augmentation significative de l'expression d'Igf2.
Les fœtus dont le placenta a reçu des injections répétées d'IGF1 médiées par des nanoparticules avaient un poids plus élevé que les mâles MNR et témoins. Une association significative entre les niveaux de hIGF1 dans le placenta et le poids fœtal masculin a été observée.
L'analyse sanguine a révélé une réduction de la glycémie fœtale masculine avec le traitement MNR par rapport aux témoins. Les fœtus mâles MNR + IGF1 ayant reçu un traitement direct ou indirect à base de nano ont présenté une augmentation de leur glycémie par rapport aux groupes témoins et MNR. Notamment, les taux de glycémie fœtale féminine dans tous les groupes sont restés les mêmes.
Une augmentation des taux de cortisol sanguin a été observée chez les hommes et les femmes appartenant au groupe MNR par rapport aux témoins. En comparaison, une réduction des taux de cortisol sanguin a été rapportée après un traitement par IGF1 médié par des nanoparticules.
Les niveaux de cortisol maternel ont augmenté avec le MNR mais sont revenus aux niveaux de contrôle avec un traitement placentaire répété à l'IGF1 médié par des nanoparticules. Les niveaux de sodium et de potassium sont restés inchangés entre tous les groupes traités.
Conclusions
La présente étude démontre l'efficacité de la nouvelle thérapie génique IGF1 médiée par des nanoparticules pour restaurer la croissance fœtale à l'aide d'un modèle de cobaye. Sur la base de ces résultats positifs, les scientifiques évaluent actuellement l’efficacité, la posologie et la sécurité de cette thérapie sur des modèles de primates non humains.
