Facteurs génétiques dans le risque de prééclampsie
Des recherches montrent que les variants APOL1 pourraient augmenter le risque de prééclampsie dans certaines populations.
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La prééclampsie, c'est une condition qui peut survenir pendant la grossesse et ça peut être vraiment dangereux pour les mamans et leurs bébés. C'est l'une des principales causes de mortalité et de problèmes de santé pour les mères et les nourrissons dans le monde, entraînant plein de décès chaque année. Ça arrive généralement après la 20e semaine de grossesse et ça se manifeste par une haute pression artérielle et des protéines dans les urines. Ça peut aussi toucher différents organes dans le corps.
Les femmes qui ont des ancêtres d'Afrique subsaharienne sont à un risque plus élevé de développer la prééclampsie par rapport aux femmes d'origine européenne. Même avec les avancées médicales, les femmes afro-américaines ont toujours un taux de mortalité à l'accouchement beaucoup plus élevé que leurs homologues euro-américaines. De plus, les bébés nés de mères afro-américaines courent aussi un risque plus élevé de mourir dans leur première année.
Liens génétiques avec la prééclampsie
Des recherches ont montré que certains facteurs génétiques peuvent augmenter le risque de développer une prééclampsie. Un de ces facteurs est une variante génétique dans un gène appelé APOL1. Cette variante est plus fréquente chez les personnes d'ascendance subsaharienne et elle est liée à des maladies rénales. Des études récentes ont suggéré que les bébés qui portent cette variante génétique à haut risque pourraient être plus susceptibles de causer la prééclampsie chez leurs mères.
Il y a deux types principaux de variantes APOL1 : G0 (bas risque) et G1 (haut risque). Des souris modifiées génétiquement pour exprimer ces variantes permettent aux scientifiques d'étudier comment elles affectent les Grossesses. En utilisant ces souris, les chercheurs peuvent mieux comprendre le rôle que joue l'APOL1 dans la prééclampsie.
Utilisation de modèles souris pour étudier la prééclampsie
Pour examiner le lien entre les variantes APOL1 et la prééclampsie, les scientifiques ont développé des modèles souris. Ils ont créé ces modèles en utilisant la fécondation in vitro (FIV) avec du sperme de souris spécialement conçues portant le gène APOL1. Le premier groupe de souris avait une configuration génétique qui imite de près le gène humain, tandis que le deuxième groupe avait une façon différente d'exprimer le gène.
Dans les expériences, les souris enceintes portant des petits avec la variante à haut risque G1 ont montré des signes de prééclampsie. Leur pression artérielle a augmenté de manière significative par rapport à celles avec la variante à bas risque G0 ou celles sans facteur de risque. Ces changements reflètent ce qui se passe dans les cas humains de prééclampsie.
Signes clés de la prééclampsie chez les modèles souris
L'étude de ces souris a révélé plusieurs marqueurs importants de la prééclampsie. L'augmentation de la pression artérielle chez les mères avec des petits G1 était un constat majeur. D'autres signes comprenaient des changements dans le placenta et un poids réduit des petits, indiquant des restrictions potentielles de croissance. Les niveaux de protéines spécifiques dans le sang indiquaient aussi un stress sur le corps des mères.
Les chercheurs ont prélevé des tissus du placenta et les ont analysés. Ils ont utilisé des techniques avancées pour identifier les différents types de cellules dans le placenta et comment elles réagissaient aux variantes d'APOL1. Cette analyse a montré des changements spécifiques dans l'expression des gènes souvent observés dans les cas de prééclampsie chez les humains.
Différences dans la santé placentaire
Un des principaux axes de recherche était de regarder les cellules à l'intérieur du placenta et de voir comment elles étaient affectées par les variantes d'APOL1. En utilisant une méthode appelée séquençage RNA de noyaux uniques, les scientifiques ont pu examiner des cellules individuelles du placenta. Ils ont découvert que certains chemins liés à l'inflammation et au stress étaient plus actifs dans les Placentas des souris avec la variante à haut risque G1.
Ces résultats suggèrent que la présence de la variante G1 mène à un placenta moins sain. Ça pourrait interférer avec le développement normal du fœtus et augmenter le risque de complications pour la mère pendant la grossesse.
Communication entre les cellules
Un autre aspect important de l'étude était comment les cellules au sein du placenta communiquaient. Cette communication est vitale pour une grossesse en bonne santé. Les chercheurs ont trouvé que la variante G1 influençait comment les cellules s'envoyaient des signaux, en particulier les cellules immunitaires maternelles appelées monocytes. Ces découvertes indiquent que la variante à haut risque peut perturber les interactions cellulaires normales, ce qui pourrait mener à l'inflammation vue dans la prééclampsie.
De plus, l'étude a révélé que les monocytes recevaient plus de signaux dans les placentas des souris avec la variante G1. Ça suggère une réponse inflammatoire accrue, ce qui pourrait aggraver l'état de la mère pendant la grossesse.
Implications pour la recherche future
Les informations obtenues grâce à ces modèles souris sont cruciales. Comprendre comment la variante G1 d'APOL1 affecte la grossesse peut mener à de meilleures stratégies de prévention et de traitement pour la prééclampsie. L'espoir est de découvrir de nouvelles façons d'aider les femmes à risque pour cette condition et d'améliorer leurs chances d'avoir des grossesses saines.
Les chercheurs ont souligné qu'il faut plus d'études pour comprendre pleinement les mécanismes exacts par lesquels l'APOL1 influence la prééclampsie. Bien que les modèles actuels donnent des indices précieux, la biologie humaine est complexe et beaucoup de facteurs pourraient contribuer à développer une prééclampsie.
Conclusion
La prééclampsie reste un défi majeur de santé publique à l'échelle mondiale, surtout parmi certains groupes de femmes. En étudiant des facteurs génétiques comme les variantes d'APOL1 dans des modèles souris, les scientifiques peuvent dévoiler des détails importants sur le développement de cette condition. Cette recherche ne fait pas seulement avancer les connaissances au sein de la communauté scientifique, mais elle offre aussi l'espoir d'améliorer la santé maternelle et fœtale à l'avenir. En espérant que mieux comprendre cette condition mène à des stratégies efficaces pour atténuer les risques liés à la prééclampsie et finalement sauver des vies.
Titre: Preeclampsia in mice carrying fetuses with APOL1 risk variants
Résumé: African-American women have a maternal mortality rate approximately three times higher than European-American women. This is partially due to hypertensive disorders of pregnancy, including preeclampsia. Fetal APOL1 high-risk genotype increases preeclampsia risk, although mechanisms remain elusive. We characterized two mouse models to investigate whether fetal-origin APOL1 induces preeclampsia and which cell types contribute. We in vitro fertilized mice with sperm from two transgenic mouse lines: APOL1 transgenic mice carrying human genomic locus constructs from bacterial artificial chromosomes (BAC) containing the APOL1 gene, mimicking expression and function of human APOL1 (BAC/APOL1 mice) and albumin promoter APOL1 transgenic mice expressing APOL1 in liver and plasma (Alb/APOL1 mice). Dams carrying either BAC/APOL1-G1 or Alb/APOL1-G1 fetuses had elevated systolic blood pressure, while dams carrying BAC/APOL1-G0 or Alb/APOL1-G0 fetuses did not. BAC/APOL1-G1 and Alb/APOL1-G1 fetuses weighed less than littermates, indicating intrauterine growth restriction. Single-nucleus RNA-seq of APOL1-G1 placentas showed increased expression of osteopontin/Spp1, most prominently in vascular endothelial cells with robust APOL1 expression. Cell-cell interaction analysis indicated pro-inflammatory signaling between placental cells and maternal monocytes. These models show that fetal origin APOL1-G1 causes preeclampsia, inducing pro-inflammatory response in placenta and maternal monocytes. The APOL1-G1 variant poses a multi-generational problem, causing effects in mothers and offspring.
Auteurs: Teruhiko Yoshida, K. Z. Latt, S. Shrivastav, H. Lu, K. J. Reidy, J. R. Charlton, Y. Zhao, C. A. Winkler, S. E. Reznik, A. Z. Rosenberg, J. B. Kopp
Dernière mise à jour: 2024-03-25 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.20.586039
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.20.586039.full.pdf
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