Une nouvelle étude a démontré que l’exercice maternel pendant la grossesse améliore la santé métabolique de la progéniture, même lorsque la mère est obèse ou suit un régime riche en graisses. L’exercice physique par la mère incite le placenta à sécréter la protéine clé SOD3, ce qui réduit le risque de diabète pour la progéniture. Les conclusions de l’article ont identifié les mécanismes qui sous-tendent ce processus.
Les résultats ont été publiés dans le Journal Diabète le 15 mars 2022.
Une tendance inquiétante
L’obésité maternelle et le diabète de type 2 sont en hausse. Plus de 30 % des femmes en âge de procréer dans les pays occidentaux et asiatiques sont classées comme obèses. Pendant ce temps, 630 millions de personnes devraient vivre avec le diabète de type 2 d’ici 2045. Les enfants nés de mères obèses ou de mères atteintes de diabète de type 2 ont un risque accru de diabète, même après avoir mené une vie saine.
“Avec la croissance de l’obésité maternelle, un cycle inquiétant se forme où les risques de diabète se transmettent de génération en génération”, déclare le professeur adjoint Joji Kusuyama de l’Institut interdisciplinaire des sciences frontalières (FRIS) de l’Université de Tohoku et auteur principal de l’étude. . “L’arrêt de ce cycle est un problème médical critique et urgent.”
Dans le groupe de recherche avec Kusuyama se trouvaient Laurie Goodyear, Nathan Makarewicz, Brent Albertson, Ana Alves-Wagner, Royce Conlin, Noah Prince, Christiano Alves, Krithika Ramachandran et Michael Hirshman du Joslin Diabetes Center; Chisayo Kozuka du Centre des sciences médicales intégratives du RIKEN ; Toshihisa Hatta de l’Université de médecine de Kanazawa ; Yang Xiudong et Yang Xia de l’Université du Texas à Houston ; et Ryoichi Nagatomi de la Graduate School of Biomedical Engineering de l’Université de Tohoku.
Auparavant, le groupe a montré que l’exercice pendant la grossesse a d’énormes avantages sur la santé métabolique de la progéniture, démontrant que la SOD3 dérivée du placenta, qui signifie supuroexide dismutase 3, joue un rôle clé dans la transmission des avantages de l’exercice maternel à la progéniture. Sur cette base, l’équipe a cherché à comprendre comment la SOD3 prévient la transmission des effets négatifs de l’obésité de la mère à l’enfant et a découvert que la SOD3 inhibait les anomalies induites par un régime riche en graisses dans le métabolisme du glucose de la progéniture.
Le lien entre obésité maternelle et infantile
La méthylation des histones joue un rôle fondamental dans la modification épigénétique – modifications héréditaires des brins d’ADN qui n’affectent pas les paires de bases héritées. Le groupe méthyle (-CH3) se fixe à un acide aminé dans la queue des protéines histones qui enveloppent l’ADN, activant parfois l’expression des gènes, parfois l’inhibant.
Lorsqu’une mère consomme une alimentation riche en graisses, la triméthylation de l’histone H3 H3K4me3 diminue dans le foie fœtal et entrave l’expression des gènes du métabolisme du glucose.
Ceci, ont découvert les chercheurs, est causé par deux choses. Les espèces réactives de l’oxygène (ROS) – l’oxygène dans un état réactivé et activé qui aide le métabolisme et les fonctions cellulaires du corps – deviennent élevées. Pendant ce temps, WDR82, une protéine clé qui régule l’histone méthyltransférase, devient oxydative, altérant les fonctions des protéines.
Les effets nocifs d’un régime maternel riche en graisses sur le métabolisme de la progéniture sont inversés par l’exercice maternel. La manipulation génétique a démontré que la SOD3 placentaire est indispensable pour les effets protecteurs de l’exercice maternel sur la progéniture.
L’étude a également souligné à quel point l’exercice est crucial pour nier cela. Lorsque les chercheurs ont infusé de la N-acétylcystéine (NAC), un antioxydant qui améliore les performances du foie, dans le foie du fœtus, cela n’a pas reproduit les résultats de la SOD3. Cela suggère que la SOD3 produite naturellement par l’exercice pendant la grossesse est essentielle au bien-être métabolique de la progéniture.
Implications pour l’avenir
Compte tenu de la simplicité et de la rentabilité de l’exercice, encourager les mères à faire de l’exercice pourrait aider à inverser les taux alarmants d’obésité et de diabète de type 2. Les mérites de la SOD3 ne se limitent peut-être pas aux contraintes métaboliques de Kusuyama. “Il peut y avoir des avantages plus larges de cette protéine sur d’autres organes chez l’enfant. Nous étudions actuellement les modifications du tissu placentaire provoquées par SOD3 qui peuvent avoir des impacts positifs tout au long de la vie sur les enfants.”
Les auteurs avertissent que l’étude n’en est qu’au stade préclinique et que son applicabilité à l’homme nécessite d’autres études. De plus, certains aspects de la voie de signalisation nécessitent une enquête plus approfondie.
Source de l’histoire :
Matériel fourni par Université du Tohoku. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
