Dans une étude récente publiée dans la revue Médecine BMCdes chercheurs étudient l’impact du surpoids ou de l’obésité maternelle avant la grossesse (OWO) sur la méthylation de l’acide désoxyribonucléique (DNAm) du sang de cordon du nouveau-né et son rôle potentiel dans le risque d’obésité intergénérationnel dans un groupe démographique américain à haut risque.
Étude: IMC maternel avant la grossesse, méthylation de l’ADN de l’épigénome de la progéniture et obésité infantile : résultats de la Boston Birth Cohort. Crédit d’image : Mala Iryna/Shutterstock.com
Taux croissants d’obésité infantile
Aux États-Unis, l’obésité infantile est passée de 18,5 % entre 2015-2016 à 19,7 % entre 2017-2020. Cela représente actuellement un total de 14,7 millions d’enfants, avec des taux d’obésité infantile plus élevés observés dans les minorités raciales. L’obésité maternelle avant la grossesse, qui survient dans environ 25 % des conceptions aux États-Unis, est l’un des principaux facteurs de risque d’obésité infantile.
Malgré les suggestions selon lesquelles l’obésité maternelle pourrait provoquer des altérations épigénétiques qui influenceraient l’obésité infantile, il manque toujours des recherches concluantes à l’appui de ces affirmations. À ce jour, seules quelques études ont établi un lien entre l’indice de masse corporelle (IMC) de la mère, l’ADN fœtal et l’IMC de l’enfant, alors que d’autres études ont rapporté des résultats divergents et ont souvent négligé des facteurs de risque notables comme le tabagisme.
Ainsi, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer l’épigénétique de l’obésité infantile due à l’obésité maternelle avant la grossesse, en particulier dans les groupes raciaux sous-représentés aux États-Unis, afin d’orienter à terme les interventions ciblées.
À propos de l’étude
La présente étude a utilisé 903 couples mère-enfant de la Boston Birth Cohort (BBC), qui comprend principalement des minorités urbaines et à faible revenu. Lancée en 1998, les mères accouchant seules au Boston Medical Center ont été incluses, tandis que les mères de jumeaux, de triplés ou de nourrissons nés avec des handicaps congénitaux importants ont été exclues de l’analyse.
La BBC a spécifiquement ciblé les naissances de faible poids à la naissance et les naissances prématurées pour son étude. Les mères ont fourni des données concernant leurs caractéristiques sociodémographiques, leurs habitudes de vie et leurs antécédents médicaux après l’accouchement.
Des échantillons de sang de cordon ont été collectés puis fractionnés en plasma, globules blancs et globules rouges, tous conservés à -80°C. La méthylation de l’ADN a été mesurée dans 963 échantillons de sang de cordon à l’aide d’un Illumina BeadChip spécifique, après quoi les échantillons ont été profilé pour la méthylation grâce à des processus de contrôle de qualité rigoureux. Après plusieurs étapes de filtrage, 903 échantillons présentant des sites cytosine-phosphate-guanine (CpG) spécifiques ont été analysés.
Des données sur le poids maternel avant la grossesse et sur les habitudes tabagiques pendant la grossesse ont été obtenues auprès des mères. L’IMC de tous les enfants âgés de 0 à 18 ans a également été analysé, l’OWO étant défini comme un IMC supérieur à 85.ème percentile pour l’âge et le sexe.
La méthodologie analytique impliquait de comparer les données démographiques des nouveau-nés à l’IMC maternel avant la grossesse, d’identifier les sites différentiellement méthylés liés à l’IMC maternel et d’exécuter des analyses de médiation. L’analyse de médiation visait à déterminer dans quelle mesure l’influence de l’IMC maternel sur le risque d’obésité infantile était due à la méthylation à un locus spécifique.
Résultats de l’étude
Au total, 903 duos mère-enfant ont été inclus dans l’analyse finale, parmi lesquels 71 % des mères se sont identifiées comme noires. Les garçons représentaient 52,9 % des enfants participants. L’IMC médian avant la grossesse était de 26,62 kg/m2.
Environ 53 % des mères avaient un statut OWO avant la grossesse, tandis que 63,2 % des enfants étaient considérés comme OWO entre un et 18 ans. Par rapport aux mères non-OWO, les mères OWO étaient plus susceptibles d’être plus âgées, noires et fumeuses. Les enfants nés de ces mères OWO étaient également plus susceptibles d’être considérés comme OWO entre un et 18 ans.
Huit sites CpG correspondaient à six gènes et étaient significativement associés à l’IMC maternel. La différence hyperméthylée la plus élevée pour chaque augmentation d’unité de l’IMC maternel était liée au gène de la protéine nucléaire inductible 1 de la protéine tumorale P53 (TP53INP1). D’autres sites CpG hyperméthylés notables ont été observés dans l’homologue de la phosphatase et de la tensine (PTEN) et TUER gènes.
En comparaison, des gènes hypométhylés identifiés chez les nouveau-nés nés de mères ayant un IMC plus élevé ont été observés dans la protéine de liaison à l’alpha et à la gamma-adaptine (AAGAB), alpha kinase 1 (ALPK1), et le groupe de complémentation croisée de réparation par excision 8 (ERCC8) gènes.
Au total, 481 sites CpG présentant une altération de l’ADN chez les nouveau-nés ont été associés à l’IMC maternel. Les gènes annotés de ces sites CpG étaient associés à l’hématocrite, aux triglycérides et aux troubles liés au tabagisme. Parmi ces 481 sites CpG, 26 étaient associés au poids de naissance du nouveau-né ; cependant, aucun de ces sites CpG n’a eu d’effet médiateur significatif sur l’association entre l’IMC maternel et le poids à la naissance.
Quatorze sites CpG ont eu un effet médiateur significatif sur l’association entre l’IMC de la mère et l’OWO de l’enfant dans au moins un groupe d’âge. Plus précisément, entre sept et neuf ans, huit sites CpG médiaient cette association, alors que cinq sites CpG médiaient cette association à l’âge de 13 ans. Les proportions médiatrices dans ces groupes d’âge variaient respectivement de 4,38 à 25,21 % et de 3,99 à 10,57 %.
Le tabagisme maternel n’a eu d’effet médiateur significatif sur la méthylation sur aucun des sites CpG identifiés.
