Les mères du monde entier affirment avoir le sentiment que leurs enfants en font toujours partie longtemps après la naissance. Il s'avère que c'est littéralement vrai. Pendant la grossesse, les cellules du fœtus traversent le placenta et pénètrent dans le corps de la mère, où elles peuvent faire partie de ses tissus.
Contenu connexe
- Avoir une césarienne modifie-t-il le premier microbiome de bébé?
- 10 nouvelles choses que la science dit d'être une maman
Cette invasion cellulaire signifie que les mères possèdent un matériel génétique unique provenant du corps de leurs enfants, créant ce que les biologistes appellent une microchimère, du nom des bêtes légendaires composées de différents animaux. Le phénomène est répandu chez les mammifères et les scientifiques ont proposé un certain nombre de théories sur la manière dont il affecte la mère, d'une meilleure cicatrisation à un risque accru de cancer.
Une équipe de biologistes affirme maintenant que pour bien comprendre ce que le microchimérisme fait aux mères, nous devons comprendre pourquoi il a évolué.
«Ce que nous espérons, c’est non seulement de fournir un cadre évolutif pour comprendre comment et pourquoi le microchimérisme est apparu, mais également d’évaluer son incidence sur la santé», explique l’auteur principal Amy Boddy, généticienne à l’Arizona State University.
Le conflit materno-fœtal a ses origines avec les tout premiers mammifères placentaires il y a des millions d'années. Au cours de l'évolution, le fœtus a évolué pour manipuler la physiologie de la mère et augmenter le transfert de ressources telles que la nutrition et la chaleur vers l'enfant en développement. Le corps de la mère a à son tour développé des contre-mesures pour empêcher un flux excessif de ressources.
Les choses deviennent encore plus intrigantes lorsque les cellules fœtales traversent le placenta et pénètrent dans le sang de la mère. Comme les cellules souches, les cellules foetales sont pluripotentes, ce qui signifie qu'elles peuvent se développer dans de nombreux types de tissus. Une fois dans le sang de la mère, ces cellules circulent dans le corps et se logent dans les tissus. Ils utilisent ensuite des signaux chimiques provenant des cellules voisines pour former le même tissu que les tissus environnants, dit Boddy.
Bien que le système immunitaire de la mère élimine généralement les cellules foetales non modifiées du sang après la grossesse, celles qui se sont déjà intégrées aux tissus maternels échappent à la détection et peuvent rester dans le corps de la mère.
Le microchimérisme peut devenir particulièrement complexe quand une mère a plusieurs grossesses. Le corps de la mère accumule les cellules de chaque bébé - et fonctionne potentiellement comme un réservoir, transférant les cellules du frère aîné au cadet et formant des microchimères plus élaborées. La présence de cellules fœtales dans le corps de la mère pourrait même régler le délai dans lequel elle peut tomber enceinte.
«Je pense qu'un domaine de recherche futur prometteur concerne les pertes de grossesse inexpliquées et si les frères et sœurs plus âgés, en tant qu'individus génétiques, peuvent jouer un rôle dans le retardement de la naissance de frères et sœurs plus jeunes», déclare David Haig, biologiste de l'évolution à l'Université de Harvard.
Compte tenu de toute cette complexité, les microchimères ont été difficiles à étudier jusqu'à récemment, notent les auteurs dans leur article, qui sera publié dans un prochain numéro de BioEssays . Le phénomène a été découvert il y a plusieurs décennies lorsque l'ADN masculin a été détecté dans le sang d'une femme. Mais les technologies de l’époque n’avaient pas pu obtenir une image suffisamment détaillée de la génétique pour distinguer la moindre situation cellulaire.
Aujourd'hui, les technologies de séquençage en profondeur permettent aux chercheurs d'identifier plus en détail l'origine de l'ADN dans les tissus d'une mère en échantillonnant de nombreuses zones du génome, y compris des gènes impliqués dans l'immunité. Ces gènes sont uniques à un individu et peuvent donc aider à différencier plus précisément l'ADN d'une mère de celui de ses enfants.
«Si les populations de cellules peuvent être isolées, les techniques modernes devraient permettre d'identifier l'individu d'origine génétique sans ambiguïté», déclare Haig.
Cependant, il sera difficile de comprendre comment les cellules fœtales interagissent avec les cellules maternelles, dit Boddy. On comprend peu de choses sur la signalisation cellulaire qui amène les cellules foetales à réguler la physiologie maternelle.
"C'est probablement une négociation entre le corps maternel et les cellules fœtales, où il est attendu dans le corps maternel d'un certain niveau de microchimérisme qu'il a besoin de fonctionner correctement", a déclaré Boddy. Par exemple, des expériences antérieures ont montré que lorsque les cellules fœtales de souris sont exposées aux hormones de lactation en laboratoire, elles acquièrent des attributs similaires à ceux des cellules mammaires, ce qui suggère que le tissu mammaire peut être un point chaud du microchimérisme.
«Une lactation saine et en bonne santé peut être la conséquence des cellules foetales signalant au corps de la mère de fabriquer du lait», explique la co-auteure, Melissa Wilson Sayres, également à Arizona State. Mais des travaux antérieurs ont également suggéré que les mêmes caractéristiques qui permettent aux cellules fœtales de s'intégrer dans les tissus de la mère - comme l'évasion de son système immunitaire - les rendent également similaires aux cellules cancéreuses, ce qui pourrait conduire à une plus grande vulnérabilité du cancer chez la mère.
Sur la base du raisonnement évolutif, les auteurs prédisent que les cellules fœtales devraient se trouver principalement dans les tissus qui jouent un rôle dans le transfert de ressources au fœtus. Cela inclut les seins, où ils peuvent avoir un impact sur la production de lait; la thyroïde, où ils peuvent affecter le métabolisme et le transfert de chaleur au bébé; et le cerveau, où ils peuvent influer sur les circuits neuronaux et l'attachement de la mère à l'enfant.
La prochaine étape consistera à utiliser des outils de séquençage modernes pour rechercher les cellules fœtales dans ces zones, puis à étudier comment les cellules communiquent dans chaque région du corps de la mère.
«Ce qui est vraiment intéressant et novateur dans ce travail, c'est de placer la question du microchimérisme et de la santé maternelle dans un cadre évolutif», déclare Julienne Rutherford, anthropologue biologique à l'Université de l'Illinois à Chicago.
«Si ces cellules fœtales interagissent avec la physiologie maternelle, où devrions-nous nous attendre dans le corps maternel au plus grand effet sur la fonction? Cela a été un gros point d'interrogation. Mettre cela dans un contexte évolutif était incroyablement intelligent, novateur et très excitant. C'est un bel exemple de théorie conduisant à des prévisions vérifiables. "
NOTE DU RÉDACTEUR: Cette histoire a été mise à jour pour clarifier les résultats de l'étude sur les cellules foetales de souris et le tissu mammaire.
