Une nouvelle étude révèle que de faibles niveaux maternels de vitamine D peuvent « accélérer » les horloges biologiques fœtales, soulevant des questions sur les risques pour la santé à long terme et les stratégies de soins prénatals.
Recherche : La carence maternelle en vitamine D est un facteur de risque d'accélération épigénétique de l'âge gestationnel des nourrissons à la naissance au Japon : une étude de cohorte. Crédit d'image : Fida Olga/Shutterstock
Dans une étude récente publiée dans la revue Nutrimentsdes chercheurs japonais ont étudié l'association entre les niveaux maternels de vitamine D pendant la grossesse et l'accélération épigénétique de l'âge gestationnel à la naissance dans une cohorte japonaise.
Sommaire
Arrière-plan
La carence en vitamine D est répandue dans le monde entier, les femmes enceintes en Asie étant particulièrement touchées. Au-delà de son rôle dans la santé des os, la carence en vitamine D a été associée à des infections respiratoires, à l’obésité et à des issues défavorables à l’accouchement.
De nouvelles preuves mettent en évidence ses effets épigénétiques, notamment la programmation du développement fœtal et l’influence sur la fonction des cellules immunitaires. La méthylation de l'acide désoxyribonucléique (ADN), un mécanisme épigénétique, prédit l'âge biologique et reflète les processus de développement. L’accélération épigénétique de l’âge gestationnel, un biomarqueur potentiel du développement fœtal, a été associée à des problèmes de santé néonatals et adultes.
Des recherches plus approfondies sont essentielles pour élucider l’impact de la carence maternelle en vitamine D sur la régulation épigénétique et les trajectoires de santé à long terme.
À propos de l'étude
Les participantes à l'étude ont été recrutées à partir d'une cohorte de naissances en milieu hospitalier menée au Centre national pour la santé et le développement de l'enfant à Tokyo, au Japon, entre 2010 et 2013. Les femmes enceintes ont été inscrites au cours du premier trimestre et un consentement éclairé a été obtenu pour leur participation et celui de leurs nouveau-nés.
Des échantillons de sang maternel ont été prélevés au cours du deuxième trimestre (24 à 28 semaines de gestation) et des échantillons de sang de cordon ont été obtenus à l'accouchement. Les couples mère-enfant ont été exclus si les mères fumaient, souffraient de maladies préexistantes, connaissaient des complications de grossesse ou prenaient des médicaments pendant la grossesse.
Les nouveau-nés inclus sont nés après 37 semaines de gestation et avaient un poids de naissance approprié pour l'âge gestationnel, à l'exclusion de ceux situés dans la fourchette supérieure (> 90e centile) ou inférieure (<10e centile). Les paires mère-enfant ont été sélectionnées sur la base des taux sériques maternels de vitamine D, garantissant une concentration médiane de 20 ng/mL, considérée comme adéquate par les directives de l’Institute of Medicine.
L'indice de masse corporelle (IMC) avant la grossesse a été calculé à partir du poids et de la taille autodéclarés. L'âge gestationnel a été déterminé à l'aide d'une combinaison des dernières règles menstruelles et des données échographiques. Les scores z de poids à la naissance et de taille ont été calculés à l'aide de données de référence japonaises.
Les taux sériques de 25-hydroxyvitamine D (25(OH)D) dans le sang maternel et ombilical ont été mesurés à l'aide d'un test compétitif de liaison aux protéines. L'ADN a été extrait d'échantillons de sang de cordon et la méthylation a été analysée à l'aide du réseau Infinium MéthylationEPIC BeadChip. Notamment, le réseau EPIC manquait de certaines sondes CpG utilisées dans les algorithmes originaux de Bohlin et Knight, ce qui pourrait affecter les estimations de l'âge gestationnel.
L'âge gestationnel épigénétique a été calculé à l'aide des algorithmes de Bohlin et Knight, implémentés via le package « methylclock » de R.
Les analyses statistiques comprenaient une régression linéaire pour évaluer les associations et des tests de corrélation de Spearman pour examiner les relations entre les caractéristiques et l'accélération épigénétique de l'âge.
Résultats de l'étude
Le taux sérique médian de 25(OH)D des 157 participantes au milieu de la gestation était de 20,5 ng/mL. Parmi ceux-ci, 76 participants avaient des taux sériques de 25(OH)D inférieurs à 20 ng/mL, le seuil défini par l'Institute of Medicine (IOM) comme adéquat.
L'âge maternel et paternel, l'IMC avant la grossesse, le gain de poids gestationnel, les semaines de gestation à la naissance, la taille à la naissance, le poids à la naissance et les taux de 25(OH)D dans le sang de cordon ont été documentés pour fournir un ensemble de données complet à des fins d'analyse.
Les âges gestationnels épigénétiques (DNAmGA), calculés à l'aide des méthodes de Bohlin et Knight, ont montré des corrélations significatives avec les âges gestationnels chronologiques. La corrélation était plus forte avec la méthode de Bohlin (r = 0,71) qu'avec la méthode de Knight (r = 0,48). La méthode de Bohlin a également estimé de manière cohérente les anciens DNAmGA.
L'analyse de régression linéaire a révélé des associations négatives significatives entre les niveaux maternels de 25 (OH) D à mi-gestation et l'accélération épigénétique de l'âge gestationnel (calculée par la méthode de Bohlin), avec un coefficient de régression de -0,022 (IC à 95 % : -0,039 à -0,005). Aucune association de ce type n’a été observée avec les taux de 25(OH)D dans le sang de cordon.
De plus, l'âge de la mère à l'accouchement et la taille à la naissance étaient significativement associés à l'accélération de l'âge, montrant des corrélations positives (0,049, IC à 95 % : 0,013 à 0,085) et négatives (−0,071, IC à 95 % : −0,142 à −0,005), respectivement. Ces associations sont restées significatives après ajustement en fonction du sexe du nourrisson.
Des différences entre les sexes ont été notées dans les corrélations entre les taux sériques maternels de 25 (OH) D et les accélérations de DNAmGA. Les coefficients de corrélation étaient de −0,227 (p = 0,037) chez les nourrissons de sexe masculin et de −0,170 (p = 0,153) chez les nourrissons de sexe féminin.
Malgré les associations significatives entre les taux sériques maternels de 25 (OH) D et la taille à la naissance avec l'accélération épigénétique de l'âge gestationnel, aucune corrélation n'a été trouvée entre ces facteurs eux-mêmes (p = 0, 248). De plus, les taux maternels de 25(OH)D n’étaient pas corrélés à l’âge gestationnel à l’accouchement (p = 0,409).
Ces résultats suggèrent que les niveaux maternels de vitamine D au milieu de la gestation influencent l’accélération de l’âge épigénétique à la naissance, mettant en évidence un lien potentiel entre l’état nutritionnel maternel et la programmation épigénétique fœtale. Cependant, les taux de 25(OH)D dans le sang de cordon ne semblent pas liés à ce résultat.
Conclusions
Pour résumer, cette étude a révélé une corrélation plus forte entre l’âge gestationnel chronologique et la DNAmGA en utilisant la méthode de Bohlin par rapport à celle de Knight. Les taux sériques maternels de 25(OH)D étaient négativement corrélés à l’accélération de l’âge gestationnel, ce qui suggère qu’une carence en vitamine D pourrait accélérer de manière inappropriée le développement du fœtus.
Des facteurs tels que les variantes génétiques, l’exposition aux ultraviolets B (UV-B) et l’obésité influencent les niveaux de 25(OH)D, tandis que des recherches antérieures (Chen et al., 2020) ont montré qu’une supplémentation en vitamine D3 avait un effet protecteur.
L'âge de la mère et la taille à la naissance étaient également associés à l'accélération de la DNAmGA, reflétant les impacts sur la croissance du squelette. Aucun lien n’a été observé avec le poids de naissance.
Les auteurs préviennent que la taille de l'échantillon et la méthode de sélection de l'étude (en donnant la priorité aux participants présentant des niveaux extrêmes de vitamine D) peuvent limiter la généralisabilité.
