Publié le 5 décembre 2025. Des chercheurs allemands ont mis au point un modèle de placenta humain en 3D pour étudier l’impact des substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sur le développement fœtal, révélant des perturbations préoccupantes dès les premiers stades de la grossesse.
- L’exposition aux PFAS, des composés chimiques persistants, perturbe le fonctionnement du placenta, notamment son rôle crucial dans l’échange de nutriments et de gaz.
- Les modèles placentaires 3D ont permis de démontrer que les PFAS affectent l’apoptose (mort cellulaire programmée) et la prolifération cellulaire, des processus essentiels au développement du placenta.
- L’étude souligne la nécessité d’une évaluation plus précise de l’exposition aux PFAS pendant le premier trimestre de la grossesse, période particulièrement sensible.
Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) constituent un vaste ensemble de près de 10 000 composés chimiques persistants, présents dans l’environnement et associés à des effets néfastes sur la santé humaine, en particulier chez les femmes enceintes et leurs enfants à naître. Bien que le placenta joue un rôle fondamental de barrière protectrice pour le fœtus, l’étendue réelle de l’exposition fœtale aux PFAS au début de la grossesse n’avait jusqu’à présent pas été suffisamment évaluée. Des chercheurs du Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ), en collaboration avec l’hôpital municipal de Dessau, ont développé un modèle de placenta 3D innovant pour mieux analyser les risques liés à cette exposition.
Le placenta assure la régulation de l’échange de nutriments, de gaz et de produits métaboliques entre la mère et le fœtus, garantissant ainsi un développement sain. Les 90 premiers jours de la grossesse sont une période critique, car c’est durant cette phase sensible que les organes du bébé commencent à se former. Si le placenta possède des mécanismes de barrière destinés à empêcher le passage de substances dangereuses, les PFAS ont la capacité de s’accumuler dans l’organisme, d’interférer avec le développement fœtal et, dans les cas les plus graves, d’augmenter le risque de fausse couche.
« Pour une évaluation précise des risques, il est important de documenter plus précisément l’exposition aux PFAS, en particulier pendant le premier trimestre de la grossesse. »
Dr. Violeta Stojanovska, scientifique en reproduction à l’UFZ
Jusqu’à présent, les connaissances dans ce domaine étaient limitées, la plupart des études sur la reproduction se basant sur la détection des PFAS dans le sang ou le placenta prélevé au cours des derniers mois de la grossesse, ou sur des expériences menées sur des modèles cellulaires simplifiés utilisant des composés PFAS individuels plutôt que des mélanges.
Dans leur étude, les chercheurs de l’UFZ, en collaboration avec l’hôpital municipal de Dessau, un hôpital universitaire de la faculté de médecine de Brandebourg, ont adopté une approche différente. Ils ont extrait six composés PFAS (acide perfluorononanoïque, acide perfluorooctanesulfonique, acide perfluorobutanoïque, acide perfluorooctanoïque, acide perfluorohexanesulfonique et acide perfluorodécanoïque) du tissu placentaire prélevé au premier trimestre de 31 femmes.
« Ces PFAS étaient pertinents pour nos investigations car nous les avons détectés en concentrations élevées dans le placenta et il y avait des indications dans la littérature qu’ils pourraient déclencher des complications de grossesse. »
Yu Xia, doctorant et auteur principal de l’étude
Ces six composés ont ensuite été utilisés pour créer un mélange de PFAS représentatif de celui présent dans le placenta, lequel a été testé sur un modèle de trophoblaste 3D, simulant ainsi l’exposition placentaire. Les trophoblastes sont des cellules placentaires qui envahissent les tissus maternels au début de la grossesse et établissent un contact avec la circulation sanguine maternelle.
« Le principal avantage des modèles 3D est que les cellules trophoblastiques se développent dans une structure sphérique, qui imite étroitement l’organisation cellulaire observée au début du développement placentaire, contrairement à la disposition plate des cultures 2D », explique Stojanovska. Grâce à ces modèles 3D, l’équipe a pu étudier diverses fonctions placentaires, notamment la production d’hormones et le caractère invasif.
L’exposition des modèles de trophoblastes 3D au mélange PFAS a perturbé le fonctionnement optimal du placenta. Les cellules placentaires ont montré une capacité d’invasion réduite, un processus crucial pour une croissance fœtale optimale, car il facilite le transfert de nutriments de la mère au fœtus. L’analyse de l’expression génique a révélé que l’apoptose et la prolifération cellulaire, des processus importants pour le développement du placenta, étaient également altérés par les PFAS.
L’étude a également mis en évidence une réduction de la production de β-hCG, la première hormone produite par le placenta et un régulateur clé de la grossesse, stimulant la production de progestérone, essentielle à la création d’une muqueuse utérine saine et à la prévention du rejet du fœtus. Une production réduite de β-hCG pourrait donc signaler des troubles de la régulation hormonale.
« Ces changements mineurs n’ont pas reçu beaucoup d’attention jusqu’à présent, mais pris collectivement, ils pourraient avoir un impact significatif sur la progression de la grossesse. »
Dr. Violeta Stojanovska, scientifique en reproduction à l’UFZ
« L’étude souligne les effets nocifs du mélange PFAS sur la fonction trophoblastique et donc les risques potentiels pour la santé placentaire et l’issue de la grossesse », déclare le professeur Ana Zenclussen, chef du département d’immunologie environnementale de l’UFZ. Les modèles de trophoblastes 3D se révèlent particulièrement utiles pour une compréhension plus approfondie de l’évaluation des risques liés aux PFAS.
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