Une nouvelle étude espagnole révèle que les bébés nés de mères exposées à des niveaux de pollution atmosphérique plus élevés pendant la grossesse présentent des signes d'une myélinisation cérébrale plus lente, un changement subtil mais révélateur dans la façon dont se déroule le câblage cérébral précoce.
Étude : Dévoiler l'impact de la pollution atmosphérique prénatale sur la maturation cérébrale néonatale. Crédit image : PeopleImages/Shutterstock.com
Une étude récente publiée dans Environnement International suggère que l'exposition prénatale à la pollution atmosphérique est liée à un retard de maturation chez le nouveau-né, probablement associé à un ralentissement du taux de myélinisation.
Sommaire
Introduction
Le cerveau en développement est très vulnérable aux lésions causées par des facteurs environnementaux, notamment la pollution atmosphérique. Cela peut provoquer des troubles neuropsychiatriques, qui comptent parmi les principales causes d’invalidité dans le monde.
Les particules d'un diamètre de 2,5 µm ou moins (PM2,5) sont souvent utilisées comme indicateur de pollution car elles proviennent de nombreuses sources de pollution différentes et contiennent un spectre de polluants, notamment des éléments potentiellement toxiques et des traces de métaux essentiels tels que le fer, le cuivre et le zinc. Il est facilement inhalé et les particules peuvent pénétrer la barrière hémato-encéphalique, provoquant des effets néfastes sur le cerveau.
L’exposition prénatale aux PM2,5 a un impact sur le développement du fœtus. À l’inverse, il expose le fœtus à des micronutriments essentiels comme le cuivre, le fer et le zinc, qui favorisent tous la myélinisation de la substance blanche gestationnelle. On sait peu de choses sur les conséquences de ces expositions opposées sur le cerveau, reflétant la réponse complexe du fœtus à la pollution.
Par exemple, la progéniture des femmes exposées à des particules de type PM10 avait des ventricules cérébraux et des cervelets plus gros. L’inverse était vrai pour l’exposition au NO2, même si les deux sont des polluants. Des effets opposés ont été rapportés avec d’autres zones du cerveau.
La myélinisation est un marqueur important de la maturation cérébrale. Cela implique la formation de gaines de myéline autour des axones des neurones. La gaine de myéline accélère la conduction nerveuse et façonne les circuits cérébraux. La myélinisation commence à partir des voies de base du cerveau et progresse vers les circuits supérieurs, ce qui se reflète dans le développement comportemental de l'individu.
L'exposition à la pollution de l'air avant la naissance entraîne des modifications de la substance blanche du cerveau, notamment de sa teneur en myéline et de sa structure. Cela a conduit à la présente étude, qui a examiné l'exposition aux PM2,5 pendant la grossesse comme prédicteur de la myélinisation cérébrale du nouveau-né.
À propos de l'étude
L'échantillon de l'étude comprenait 93 nouveau-nés nés dans trois hôpitaux de Barcelone, en Espagne, entre 2018 et 2021. Leur exposition prénatale aux PM2,5 a été modélisée séparément pour les phases embryonnaire et fœtale tardive. Le cerveau du nouveau-né a été photographié par imagerie par résonance magnétique (IRM) à 29 jours de sa vie postnatale.
Résultats de l'étude
L'âge du nourrisson au moment de l'IRM était lié au volume cérébral et à la myélinisation globale, indiquant la capacité d'enregistrer le développement cérébral néonatal à court terme. Cependant, cette association n’a pas été trouvée pour la myélinisation corticale.
L’augmentation de l’exposition prénatale aux PM2,5 en début de grossesse était associée à une teneur plus faible en matière blanche corticale myélinisée. En fin de grossesse, cela était lié à une myélinisation globale plus faible. Il n'y avait aucune association avec le volume du cerveau. Cela suggère que le cortex cérébral et la substance blanche profonde pourraient réagir différemment à la pollution chimique aux premiers stades de développement.
Cette tendance a également été observée avec l'exposition aux oligo-éléments, bien que les associations s'affaiblissent ou disparaissent une fois ajustées pour tenir compte des facteurs de confusion.
Les résultats suggèrent un retard dans la myélinisation précoce suite à une exposition à la pollution de l'air pendant la période prénatale. Cependant, comme la myélinisation est un processus dynamique dont le taux varie en fonction de l'âge, de la région cérébrale et de la disponibilité de la nutrition, cette observation n'indique pas nécessairement un effet nocif ou permanent sur le fœtus.
En fait, une étude antérieure indique qu’une myélinisation de la substance blanche plus lente mais plus soutenue se produit chez les enfants ayant des capacités cognitives plus élevées. La maturation apparemment plus lente s'est produite au cours de la première année de vie, tandis qu'une phase de rattrapage s'est produite au cours de l'année suivante.
Là encore, le placenta peut protéger le fœtus de certains polluants, tout en laissant passer des éléments essentiels.
Conclusions
Les femmes exposées à la pollution de l’air pendant leur grossesse ont eu des bébés présentant une myélinisation de la substance blanche plus faible pendant la période néonatale. Une myélinisation corticale réduite était spécifiquement associée à une exposition plus élevée aux PM2,5 en début de grossesse, mais la myélinisation globale diminuait avec une exposition ultérieure. Ces résultats suggèrent un retard potentiel dans la maturation cérébrale néonatale.
Aucune association significative n’a été trouvée pour le fer, le cuivre ou le zinc dans les PM2,5, bien que les tendances observées allaient dans la même direction.
Les auteurs ont noté que :
Cette étude souligne l'impact des facteurs environnementaux sur le développement du cerveau néonatal et l'importance de politiques strictes en matière de qualité de l'air..
Les conséquences cognitives d’un retard de myélinisation néonatale de la substance blanche restent inconnues. Ainsi, l’étude souligne également l’importance de la recherche longitudinale pour comprendre comment la pollution atmosphérique prénatale affecte le comportement et le développement intellectuel à long terme.
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