Sperme sain, enfants en santé

Il semble de plus en plus clair que les dommages épigénétiques aux spermatozoïdes peuvent avoir des effets néfastes pour des générations d'enfants.

21 août 2015

 Jusqu'à 3 % des enfants présentent des anomalies à la naissance. Pourtant, dans les deux tiers des cas, la cause est inconnue. Or, il existe de plus en plus de preuves que la santé du père peut jouer un plus grand rôle qu'on aurait pensé dans les anomalies congénitales et l'apparition de certaines maladies chez l'adulte, comme le cancer.

« De nombreuses études chez les animaux et les humains montrent maintenant que l'exposition du père à des médicaments et à des produits chimiques peut provoquer l'infertilité, la mort de l'embryon, des anomalies congénitales et le cancer chez les enfants, alors que s'accumulent les preuves qu'un important mécanisme sous-jacent serait la modification épigénétique des spermatozoïdes », explique  la Dre Jacquetta Trasler, professeure aux départements de pédiatrie, de génétique humaine, et de pharmacologie et thérapeutique de l'Université McGill, et directrice du Laboratoire de génétique développementale de l'Institut de recherche de l'Hôpital de Montréal pour enfants.

Le travail précurseur de la Dre Trasler a montré comment l'exposition à des facteurs environnementaux, comme les agents chimiothérapeutiques ou les toxines, pouvait endommager les spermatozoïdes et avoir des effets sur la santé des générations ultérieures, comme des anomalies congénitales.

La Dre Tasler a commencé à documenter les façons exactes dont le sperme peut être altéré par l'épigénétique. Son groupe de laboratoire a découvert que la programmation épigénétique clé des cellules des futurs spermatozoïdes se produisait avant la naissance, tandis que les ovules de la femme sont épigénétiquement « fixés » après la naissance. Sa recherche a également révélé que les médicaments les plus couramment utilisés pour traiter le cancer des testicules causent des modifications épigénétiques distinctes du sperme, lesquelles peuvent être transmises aux enfants.

« Ce que notre recherche montre, c'est que les futurs pères doivent penser à leurs comportements autant que les futures mères, qu'il s'agisse de la cigarette, de la consommation d'alcool, de l'exercice ou des niveaux de stress, avant de décider de concevoir un enfant », affirme  la Dre Trasler.

Dans deux études d'envergure financées par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), la Dre Trasler explore les liens complexes entre l'apport en acide folique (folate), l'exposition aux polluants organochlorés (comme les BPC et le DDT), l'épigénétique des spermatozoïdes et les anomalies congénitales.
L'acide folique joue un rôle clé dans la modification épigénétique. Il est aussi clairement établi que les carences en acide folique chez les femmes enceintes peuvent entraîner des anomalies du tube neural, comme le spina-bifida, et que l'incidence de ces anomalies peut être réduite par l'addition d'acide folique aux aliments. Mais l'histoire ne s'arrête peut-être pas là.

« Nous avons des données préliminaires d'expériences sur des animaux montrant que trop d'acide folique peut également causer des anomalies congénitales », dit la Dre Trasler, mentionnant que certains hommes infertiles reçoivent de fortes doses de cet acide. Dans une étude dirigée par la Dre Janice Bailey, de l'Université Laval, la Dre Trasler examinera également si l'acide folique peut prévenir les modifications épigénétiques dans les spermatozoïdes chez les hommes exposés à des niveaux élevés de polluants organochlorés.

Épigénétique, environnement et santé

Au cours des cinq dernières années, des avancées technologiques ont propulsé l'épigénétique, avec ses promesses, à l'avant-scène de la recherche en santé. Si la séquence de notre ADN est fixée, les caractéristiques épigénétiques sont quant à elles modifiables. L'épigénétique met en jeu des molécules, ou marques, qui régulent l'organisation de l'ADN, et les gènes qui sont activés. Par conséquent, la recherche en épigénétique pourrait conduire à de nouvelles thérapies. Des médicaments épigénétiques efficaces sont d'ailleurs déjà utilisés pour traiter le cancer.

Les IRSC développent la capacité de recherche en épigénétique dans le cadre de STAGE (en anglais seulement), le seul programme structuré de formation en épidémiologie génétique et épigénétique au Canada, et du Consortium canadien de recherche en épigénétique, environnement et santé, qui appuie la recherche de pointe sur le rôle des interactions épigénétiques et environnementales dans la santé et la maladie humaines.

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