La supplémentation maternelle excessive en acide folique altère la fonction cardiaque chez la progéniture de souris en inhibant l'expression de SOD1
Contexte
La supplémentation en acide folique (Folic Acid, FA) pendant la grossesse est largement recommandée pour réduire le risque de malformations congénitales chez le fœtus, en particulier pour prévenir les anomalies du tube neural et les cardiopathies congénitales. Cependant, bien que la supplémentation en acide folique ait montré des effets significatifs dans la prévention de certaines maladies, la question de savoir si un excès de supplémentation en acide folique pourrait avoir des effets négatifs sur la santé du fœtus reste un sujet controversé. Ces dernières années, de plus en plus d’études ont montré qu’un excès de supplémentation en acide folique chez la mère pourrait entraîner des dysfonctionnements métaboliques, l’autisme, le rétinoblastome et d’autres problèmes de santé chez la descendance. Cependant, les effets d’un excès de supplémentation en acide folique sur la fonction cardiaque, en particulier les impacts à long terme sur la santé cardiaque de la descendance, n’ont pas encore été suffisamment étudiés.
Pour explorer cette question, une équipe de recherche de l’Hôpital Xinhua de l’École de médecine de l’Université Jiao Tong de Shanghai et de l’Hôpital pour enfants de l’Université Fudan en Chine a mené une étude visant à évaluer les effets d’un excès de supplémentation en acide folique chez la mère sur la fonction cardiaque de la descendance de souris, et à révéler les mécanismes moléculaires sous-jacents. Cette étude fournit non seulement de nouvelles bases scientifiques pour la sécurité de la supplémentation en acide folique, mais offre également des indices importants pour comprendre la relation entre l’état nutritionnel maternel et la santé de la descendance.
Source de l’article
Cette étude a été réalisée par Ke Cai, Feng Wang, Hai-Qun Shi et d’autres chercheurs, issus de l’Hôpital Xinhua de l’École de médecine de l’Université Jiao Tong de Shanghai et de l’Hôpital pour enfants de l’Université Fudan. L’article a été publié en ligne le 10 septembre 2024 dans la revue Cardiovascular Research, sous le titre “Maternal folic acid over-supplementation impairs cardiac function in mice offspring by inhibiting SOD1 expression”.
Déroulement et résultats de l’étude
1. Conception expérimentale et modèle animal
L’étude a utilisé des souris gestantes C57BL/6J âgées de 8 semaines, réparties aléatoirement en un groupe témoin et un groupe de supplémentation excessive. Le groupe témoin a reçu 4 mg/kg d’acide folique par jour, tandis que les groupes de supplémentation excessive ont reçu respectivement 20 mg/kg (groupe 5x) et 40 mg/kg (groupe 10x) d’acide folique. La supplémentation en acide folique a été administrée du premier jour de l’accouplement jusqu’au jour 8,5 du développement embryonnaire (E8,5), après quoi toutes les souris ont été nourries avec un régime standard.
2. Évaluation de la fonction cardiaque
La fonction cardiaque des souris descendantes a été évaluée par échocardiographie. Les résultats ont montré qu’un excès de supplémentation en acide folique chez la mère entraînait une diminution significative de la fraction d’éjection du ventricule gauche (FEVG) et de la fraction de raccourcissement du ventricule gauche (FRVG) chez les souris descendantes, indiquant une altération de la fonction cardiaque. De plus, le diamètre télédiastolique du ventricule gauche (DTVG) et le diamètre télésystolique du ventricule gauche (DTSV) ont augmenté dans les groupes de supplémentation excessive, tandis que l’épaisseur du septum interventriculaire et de la paroi postérieure du ventricule gauche a diminué, confirmant ainsi la détérioration de la fonction cardiaque.
3. Analyse histologique du cœur
L’analyse du tissu cardiaque par coloration de Masson (Masson’s trichrome staining) et par coloration WGA (wheat germ agglutinin staining) a révélé une augmentation significative de la fibrose cardiaque et de la surface des cardiomyocytes dans les groupes de supplémentation excessive. De plus, la coloration TUNEL (terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick-end labeling) a montré une augmentation du nombre de cellules apoptotiques dans le tissu cardiaque des groupes de supplémentation excessive, indiquant une atteinte chronique des cardiomyocytes.
4. Analyse protéomique et expression génique
Les chercheurs ont effectué une analyse protéomique du tissu cardiaque, révélant qu’un excès de supplémentation en acide folique entraînait une régulation à la baisse de plusieurs gènes liés à la fonction cardiaque, notamment SOD1, PEBP1, MYL3 et MYL6. La PCR quantitative en temps réel (qRT-PCR) a confirmé la régulation à la baisse de ces gènes au niveau transcriptionnel. En outre, le séquençage ciblé par bisulfite (targeted bisulfite sequencing) a montré une augmentation significative de la méthylation de l’ADN de ces gènes, suggérant que l’excès d’acide folique pourrait inhiber l’expression de ces gènes par une augmentation de la méthylation de l’ADN.
5. Expérience d’intervention avec l’antioxydant NAC
Pour vérifier la relation entre la régulation à la baisse de SOD1 et l’altération de la fonction cardiaque, les chercheurs ont utilisé l’antioxydant N-acétylcystéine (NAC) dans une expérience d’intervention. Les résultats ont montré que la supplémentation en NAC pouvait inverser l’inhibition de l’expression de SOD1 causée par l’excès d’acide folique et réduire les niveaux d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) dans le tissu cardiaque. L’échocardiographie et l’analyse histologique du cœur ont confirmé que la supplémentation en NAC améliorait significativement la fonction cardiaque des souris descendantes, réduisant la fibrose myocardique et l’apoptose cellulaire.
Conclusion et signification
Cette étude révèle pour la première fois les effets négatifs d’un excès de supplémentation en acide folique chez la mère sur la fonction cardiaque de la descendance, et clarifie les mécanismes moléculaires sous-jacents. Les résultats montrent que l’excès d’acide folique inhibe l’expression de gènes clés tels que SOD1 par une augmentation de la méthylation de l’ADN, entraînant une altération de la fonction cardiaque. Cette découverte fournit non seulement de nouvelles bases scientifiques pour la sécurité de la supplémentation en acide folique, mais offre également des indices importants pour comprendre la relation entre l’état nutritionnel maternel et la santé de la descendance.
Points forts de l’étude
- Découverte importante : Un excès de supplémentation en acide folique chez la mère entraîne une altération de la fonction cardiaque chez les souris descendantes, fournissant de nouvelles bases scientifiques pour la sécurité de la supplémentation en acide folique.
- Mécanisme moléculaire : L’étude révèle que l’excès d’acide folique inhibe l’expression de gènes clés tels que SOD1 par une augmentation de la méthylation de l’ADN, entraînant une altération de la fonction cardiaque.
- Stratégie d’intervention : En utilisant l’antioxydant NAC, l’équipe de recherche a réussi à inverser les dommages cardiaques causés par l’excès d’acide folique, offrant une stratégie potentielle pour la prévention et le traitement des maladies associées.
- Innovation : Cette étude est la première à établir un lien entre l’excès d’acide folique et l’altération de la fonction cardiaque, et à révéler son mécanisme de régulation épigénétique, ce qui a une importante valeur scientifique et des perspectives d’application.
Autres informations utiles
Cette étude suggère également que, bien que la supplémentation en acide folique joue un rôle important dans la prévention des malformations congénitales, un excès de supplémentation pourrait présenter des risques potentiels pour la santé. Par conséquent, les recherches futures devraient explorer davantage la dose optimale de supplémentation en acide folique pour s’assurer qu’elle prévient les maladies sans nuire à la santé de la descendance. De plus, cette étude offre une nouvelle perspective pour comprendre la relation entre l’état nutritionnel maternel et la santé à long terme de la descendance, jetant les bases pour des recherches futures sur l’impact de la nutrition maternelle sur la santé à long terme de la descendance.
Grâce à cette étude, nous avons non seulement une compréhension plus approfondie de la sécurité de la supplémentation en acide folique, mais nous disposons également de bases importantes pour l’élaboration de futures directives scientifiques sur la supplémentation en acide folique.