L’exposition à l’alcool au cours des premières semaines de développement embryonnaire modifie l’activité des gènes et le métabolisme cellulaire. Dans les cultures de laboratoire, il a été constaté que les premières cellules du système nerveux sont les plus sensibles à l’alcool. Cela soutient déjà la recommandation de s’abstenir de l’alcool lors de la planification d’une grossesse.
Pendant la gastrulation étroitement régulée, les cellules embryonnaires se différencient en trois couches germinales – endoderme, mésoderme et ectoderme – qui finissent par donner naissance à tous les tissus et organes. Le défunt biologiste du développement renommé, Lewis Wolpert, a déclaré: « Ce n’est pas la naissance, le mariage ou la mort, mais une gastrulation qui est vraiment le moment le plus important de votre vie. » La gastrulation se produit au cours de la cinquième semaine de grossesse, à une époque où de nombreuses femmes ne savent pas encore qu’elles sont enceintes.
Selon les estimations de l’Association finlandaise sur les déficiences intellectuelles et du développement, 600 à 3 000 enfants sont nés chaque année en Finlande avec des dommages permanents causés par l’alcool, mais en raison des défis du diagnostic, le vrai nombre est inconnu.
Des chercheurs de l’Université d’Helsinki, en collaboration avec l’Université de la Finlande orientale, ont maintenant examiné les effets de l’alcool sur cette phase difficile à étudier du développement humain.
Dans l’étude publiée dans Modèles et mécanismes de la maladieles cellules souches embryonnaires pluripotentes ont été différenciées en trois couches germinales dans les boîtes de culture. Les cellules ont été exposées à deux concentrations différentes d’alcool: l’exposition plus faible correspondait à moins de 1 par ml, tandis que le plus élevé dépassait 3 par ml. Les chercheurs ont ensuite étudié les effets de l’alcool sur l’expression des gènes, les marqueurs épigénétiques régulant l’activité des gènes et le métabolisme cellulaire.
Une exposition plus forte à l’alcool a provoqué plus de changements que la dose plus faible, et une relation dose-réponse a été observée à la fois dans l’activité des gènes et le métabolisme. Les changements métaboliques les plus importants ont été détectés dans le cycle de méthionine des cellules.
« Le cycle de méthionine produit des groupes de méthyle vitaux dans nos cellules, qui s’attachent aux brins de l’ADN et influencent la régulation des gènes. Les changements observés confirment l’importance de cette régulation épigénétique dans les perturbations causées par l’exposition à l’alcool », explique le chercheur doctoral Esssi Wallén.
Les premières cellules neuronales sont les plus sensibles à l’alcool
Les changements les plus prononcés causés par l’exposition à l’alcool ont été observés dans les cellules ectodermiques, qui donnent naissance au système nerveux et au cerveau pendant le développement. Il est bien connu que l’exposition prénatale à l’alcool est l’une des causes les plus importantes des troubles neurodéveloppementaux.
« De nombreux gènes importants sur le plan du développement modifiés dans cette étude étaient auparavant liés à l’exposition prénatale à l’alcool et à ses caractéristiques associées, telles que des défauts dans le développement du cœur et du corpus calleux, ainsi que de l’holoprosengencephalie, un échec du cerveau antérieur à se diviser correctement ».
Selon l’étude, certains des troubles du développement causés par l’alcool peuvent survenir au cours des toutes premières semaines de grossesse, lorsque même des changements mineurs de la fonction des gènes peuvent influencer le développement. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour clarifier dans quelle mesure le modèle cellulaire et les concentrations d’alcool correspondent à une exposition réelle chez l’homme.
Cette recherche fait partie d’un projet plus large sur les mécanismes par lesquels l’alcool affecte le développement précoce et la santé ultérieure. L’exposition prénatale à l’alcool provoque une gamme de troubles du développement appelé collectivement les troubles du spectre d’alcool fœtal (FASD).
