Alimentation et épigénétique

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Pour la première fois, un colloque consacré à l'origine développementale de la santé et des maladies, (DOHAD), fondement d'une médecine en devenir, s'est tenu à Paris le 6 octobre, à l'initiative du Fonds français pour l'alimentation et la santé. Ce colloque a fait écho à la décision récente des Nations Unies de prendre en considération l'origine développementale de la santé et des maladies pour combattre les maladies chroniques.

Ce colloque, qui a rassemblé les spécialistes de cette nouvelle discipline ainsi que des acteurs du monde économique et des représentants de la société, a été l’occasion de faire le point sur les connaissances scientifiques en constante évolution depuis 20 ans, d’identifier les défis posés à la recherche et de mieux appréhender les enjeux de cette nouvelle approche pour la société.

L’épigénétique regroupe l’ensemble des mécanismes permettant la régulation de l’expression de nos gènes. En effet, si toutes nos cellules contiennent les mêmes gènes, tous ne s’expriment pas nécessairement. Les marques épigénétiques sont modifiables et sensibles aux facteurs environnementaux. Elles varient en fonction du déroulement de la vie, de l’âge, du sexe, du tissu, etc. En permettant l’archivage des impacts environnementaux, l’épigénétique constitue un point d’articulation essentiel entre l’environnement et les gènes.

Les études épidémiologiques chez l’homme et les modèles expérimentaux chez l’animal ont apporté de nouvelles preuves selon lesquelles les facteurs environnementaux tels que ce que nous respirons, mangeons et buvons, notre activité physique, notre stress, nos relations psychoaffectives, peuvent avoir un impact sur notre santé et peuvent aussi se répercuter sur celle de nos futurs enfants, voire petits-enfants. Cette possibilité concerne la future mère comme le futur père.

La période pré ou périconceptionelle, la grossesse, le post-partum, l’allaitement, la petite enfance ou l’adolescence sont des phases très importantes du développement pendant lesquelles les conditions environnementales peuvent avoir des effets durables sur le développement d’un grand nombre d’organes et des grandes fonctions, y compris le goût. Une susceptibilité à développer, plus tard, l’ensemble des maladies chroniques non transmissibles de l’adulte peut ainsi se créer, au gré des évolutions du contexte, notamment nutritionnel.

Contrairement aux mutations génétiques qui sont irréversibles, les marques épigénétiques sont malléables. Agir sur ces marques épigénétiques pour préserver la santé future de l’enfant est donc une voie praticable au bout de laquelle s’ouvrira un champ immense de perspectives. Toutefois, les mécanismes épigénétiques sont complexes et un effort de recherche à la hauteur de l’enjeu est nécessaire pour mieux les comprendre.

Au-delà de la compréhension des mécanismes, les implications pour la société du marquage épigénétique appellent un questionnement scientifique et de nouvelles approches de recherche : Quels sont les facteurs environnementaux qui agissent, et à quel moment ont-ils un impact ? Comment laissent-ils leurs empreintes sur les marques épigénétiques ? Quelles sont les conditions de leur réversibilité ?

Pour évaluer les risques et mieux les maîtriser, chercheurs et pouvoirs publics ont besoin de données basées sur des évidences scientifiques validées. Ces avancées permettront alors de proposer de nouvelles actions de prévention précoces et une information adéquate du public.

Les enjeux du colloque

Tout ce que nous respirons, mangeons et buvons, notre activité physique, notre stress..., a un impact non seulement sur notre santé mais peut également se répercuter sur la santé de nos futurs enfants, de leur naissance jusqu’à l’âge adulte. Depuis 20 ans et surtout au cours des 5 dernières années, les données scientifiques se multiplient et ont mis en évidence qu’au-delà de la transmission des gènes, des marques épigénétiques s’apposent sur les gènes tout au long du développement et en particulier de la conception et de la gestation.

La grande révolution est la découverte que ces marques épigénétiques peuvent être, à tout instant, perturbées par l’environnement. Jusqu’à présent la majorité des études ont examiné les impacts immédiats et à court terme de ces expositions, ignorant les effets à long terme, au cours de la vie voire même la transmission potentielle de ces effets aux générations suivantes.

Alors qu’il demeure incontestable qu’une des contributions majeures au développement de l’obésité revient à notre style de vie sédentaire et à un déséquilibre nutritionnel, excédentaire, et au patrimoine génétique hérité de nos parents, il est apparu clairement, plus récemment, qu’une susceptibilité accrue à un environnement obésogène pouvait être acquise par le biais d’influences non génétiques aussi bien par la mère que par le père.

Au cours des deux dernières décennies, un ensemble de données épidémiologiques chez l’homme et des études expérimentales chez l’animal ont confirmé le rôle majeur du concept de « l’origine développementale de la santé et des maladies » (en anglais DOHaD (*)), également connu comme l’hypothèse de Barker. Selon la DOHaD, les conditions environnementales, au cours de fenêtres spatiotemporelles critiques pour le développement, peuvent avoir des effets durables sur le destin cellulaire, l’organogénèse, les voies métaboliques et la physiologie, avec des influences sur la santé physique et mentale, et ce, tout au long de la vie.

On dispose aujourd’hui de très nombreuses données attestant que la programmation précoce par la nutrition et le stress nutritionnel (carences, famines, surnutrition), les toxiques environnementaux, le mode de vie, le stress psychosocial et les troubles métaboliques ont des effets à long terme sur la santé future de la progéniture et parfois même sur les générations suivantes. Les maladies chroniques non transmissibles peuvent donc prendre racine aussi précocement que lors des périodes pré- ou périconceptionnelles, la grossesse, la période du post-partum ou au cours de la vie postnatale, de l’allaitement, de la petite enfance et aussi de l’adolescence ; chaque fenêtre développementale étant caractérisée par une susceptibilité distincte à différents facteurs environnementaux. De plus, non seulement la nutrition maternelle mais aussi la nutrition paternelle, qu’il s’agisse de sur ou de sous nutrition peuvent jouer un rôle, soulignant l’impact potentiel des habitudes alimentaires et des changements de poids. Ainsi ces nouvelles connaissances pourraient, sans remettre en question le bien-fondé de la notion d’alimentation équilibrée recommandée par le Programme National Nutrition et Santé (PNNS), susciter une interrogation vis-à-vis de certaines pratiques acceptées jusqu’alors.

Confirmées expérimentalement grâce à divers modèles animaux, sous des conditions environnementales très variées, ces notions sur la DOHaD, entièrement nouvelles, et dont les implications sur le plan de la santé et de la société commencent seulement à être appréhendées, doivent se traduire en de nouvelles approches de recherche. Quels facteurs environnementaux agissent et à quel moment ? Comment et pourquoi laissent-ils leurs empreintes sur les marques épigénétiques ? Pour évaluer les risques, dire quelle part du risque est éventuellement maîtrisable et par quels moyens, les chercheurs ont besoin de données basées sur des évidences scientifiques validées. Les avancées de la science pourront alors répondre à ces questions et ainsi permettre des actions d’information et de prévention.

Améliorer l’environnement nutritionnel auquel un individu est exposé au cours de son développement précoce pourrait permettre d’enrayer le cercle vicieux de la propagation transgénérationnelle de l’épidémie d’obésité. Cependant l’immense majorité des femmes enceintes et de celles qui souhaitent le devenir, et de leurs partenaires, n’ont aucune idée de l’importance de cette influence. L’insécurité alimentaire à travers le monde, à laquelle les femmes enceintes et les enfants sont particulièrement vulnérables, pourrait avoir un impact important sur la programmation épigénétique et un ensemble de maladies et troubles fonctionnels sur la progéniture et à terme chez l’adulte. Ainsi la compréhension des racines des disparités en termes de santé pourrait s’enrichir en se préoccupant non seulement des expériences de la génération actuelle mais aussi des expériences nutritionnelles, physiques, psychoaffectives et sociales des ancêtres dans le passé récent.

En montrant comment les efforts consentis aujourd’hui seront payants pour la génération à venir et les suivantes, ces nouvelles connaissances doivent aboutir à une prise de conscience et doivent nous amener à réfléchir ensemble aux nouveaux défis posés sur les plans nutritionnel, comportemental et sociétal, indissociables. A l’inverse de la génétique, irréversible, les marques épigénétiques sont par nature réversibles. Ce nouveau type de susceptibilité n’est donc pas gravé dans le marbre, mais plutôt dans une « pâte à modeler », la chromatine ! L’espoir en l’épigénétique repose donc sur la capacité de la société à prendre en mains son destin, en adaptant, au(x) bon(s) moment(s), son comportement.

(*) DOHaD = Developmental Origin of Health and Diseases

(Pr Claudine Junien, PU-PH Professeur de Génétique - Faculté Paris Ile de France-Ouest Université Versailles St Quentin. Responsable de groupe Epigénomique nutritionnelle de la programmation développementale du syndrome métabolique à l’Inra BDR Jouy-en-Josas - Colloque « Déterminants précoces de la santé future de l'enfant : Alimentation et épigénétique », 6 octobre 2011 à Paris)

SOURCE : Fonds français pour l’Alimentation et la Santé

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