De nouvelles recherches présentées lors de la 42e réunion annuelle de la Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie (ESHRE) ont révélé que l’exposition à la pollution atmosphérique pourrait altérer le fonctionnement des gènes dans les spermatozoïdes, soulevant d’importantes questions sur la fertilité masculine, l’issue des grossesses et même la santé à long terme des futurs enfants.
Cette étude est l’une des plus importantes du genre à examiner comment les polluants atmosphériques extérieurs courants peuvent influencer les spermatozoïdes au niveau moléculaire, venant s’ajouter aux preuves de plus en plus nombreuses que les facteurs environnementaux peuvent jouer un rôle important dans la santé reproductive.
Comment la pollution de l’air peut-elle affecter les spermatozoïdes ?
Des chercheurs ont constaté que les hommes exposés à des niveaux plus élevés de pollution atmosphérique pendant la spermatogenèse — le processus d’environ trois mois au cours duquel les spermatozoïdes sont produits — présentaient des modifications de la méthylation de l’ADN dans leurs spermatozoïdes.
La méthylation de l’ADN est un processus naturel qui agit comme une série d’interrupteurs, activant ou désactivant les gènes sans modifier la séquence d’ADN sous-jacente. Ces infimes modifications chimiques peuvent influencer le fonctionnement des gènes et avoir un impact sur le développement des spermatozoïdes et des embryons précoces.
Les modifications identifiées dans cette étude étaient liées à des gènes impliqués dans :
- Développement des spermatozoïdes
- Organisation chromosomique
- Contrôle qualité cellulaire
- Développement embryonnaire précoce
Plus de 2 000 hommes ont participé
L’étude a analysé les données de plus de 2 000 hommes fréquentant des cliniques de fertilité à Salt Lake City, dans l’Utah, entre 2013 et 2017.
Les participants ont fourni des échantillons de sperme sur une période de six mois, les chercheurs analysant l’ADN spermatique de 1 220 hommes ayant effectué le dernier suivi.
À partir de données sur la qualité de l’air résidentiel, l’équipe de recherche a estimé l’exposition de chaque participant aux polluants extérieurs courants pendant la production de spermatozoïdes, notamment :
- Ozone (O₃)
- Dioxyde d’azote (NO₂)
- le dioxyde de soufre
- particules fines (PM2.5)
L’ozone et le dioxyde d’azote ont montré les liens les plus forts
Des chercheurs ont identifié 39 modifications de la méthylation de l’ADN des spermatozoïdes associées à l’exposition à des combinaisons de polluants atmosphériques.
Parmi les polluants étudiés, l’ozone et le dioxyde d’azote semblent avoir l’influence la plus marquée.
L’une des découvertes les plus importantes concerne un gène appelé GNAS , qui a déjà été associé à une moins bonne qualité du sperme et qui joue un rôle important dans le développement embryonnaire et fœtal.
Étant donné que GNAS est un gène soumis à empreinte génomique — ce qui signifie qu’une seule copie héritée de la mère ou du père est active —, des modifications de sa régulation pourraient potentiellement influencer le développement embryonnaire précoce.
L’environnement d’un père peut-il avoir une incidence sur ses futurs enfants ?
L’auteure principale, la Dre Carrie Nobles , professeure adjointe en sciences de la santé environnementale à l’Université du Massachusetts Amherst, a déclaré que ces résultats soulèvent d’importantes questions quant à l’impact plus large des expositions environnementales.
« Nos résultats suggèrent que l’exposition à la pollution atmosphérique pendant les étapes clés du développement des spermatozoïdes pourrait être associée à des modifications de la méthylation de l’ADN des spermatozoïdes, notamment dans les gènes impliqués dans la spermatogenèse et les processus de développement précoces. »
Elle a ajouté que les résultats concernant le gène GNAS étaient particulièrement significatifs.
« Étant donné que les gènes soumis à empreinte peuvent persister tout au long du développement embryonnaire précoce, cela soulève d’importantes questions quant à savoir si l’exposition environnementale des pères peut influencer non seulement la fertilité, mais aussi la grossesse et la santé de la progéniture. »
Pollution et fertilité
La pollution atmosphérique est de plus en plus reconnue comme une menace importante pour la santé humaine.
Des études antérieures ont déjà établi un lien entre la mauvaise qualité de l’air et :
- Inégalités qualité du sperme
- Nombre de spermatozoïdes plus faible
- Augmentation du stress oxydatif
- Les maladies cardiovasculaires
- Maladie respiratoire
Cependant, on comprend beaucoup moins comment la pollution peut influencer les spermatozoïdes au niveau génétique et épigénétique.
Ces nouvelles recherches contribuent à combler en partie cette lacune.
Des recherches supplémentaires sont encore nécessaires.
Les chercheurs soulignent que ces résultats montrent une association , plutôt que de prouver que la pollution atmosphérique cause directement des problèmes de fertilité ou des changements dans la santé de la descendance.
Les études futures devront désormais déterminer si ces modifications de la méthylation de l’ADN entraînent des différences mesurables en matière de fertilité, d’issues de grossesse ou de santé des enfants.
L’équipe espère également que les recherches futures examineront l’exposition personnelle à la pollution intérieure parallèlement à la qualité de l’air extérieur.
Expert ESHRE : Une autre pièce importante du puzzle
La professeure Karen Sermon , ancienne présidente de l’ESHRE , a déclaré que ces résultats viennent s’ajouter à un ensemble croissant de preuves établissant un lien entre la pollution environnementale et la santé reproductive.
« Voilà un autre élément qui nous permet de comprendre comment la pollution affecte négativement notre fertilité. Nous savons que les couples exposés à la pollution atmosphérique ont souvent des difficultés à concevoir, et cela pourrait être l’une des explications parmi les innombrables façons dont la pollution impacte notre santé reproductive. »
Qu’est-ce que cela signifie pour les personnes qui essaient de concevoir un enfant ?
Bien qu’il soit impossible d’éliminer toute exposition à la pollution atmosphérique, ces résultats soulignent l’importance que peuvent avoir la santé globale et les facteurs environnementaux sur la fertilité.
La fertilité masculine est influencée par de nombreux facteurs, notamment :
- Fumeur
- Consommation d’alcool
- Alimentation et nutrition
- Exercice
- Poids
- Stress
- Exposition à la chaleur
- Polluants environnementaux
Étant donné que les spermatozoïdes mettent environ trois mois à se développer , des changements positifs dans le mode de vie adoptés aujourd’hui peuvent contribuer à améliorer la santé des spermatozoïdes dans les mois à venir.
À mesure que les scientifiques approfondissent leurs connaissances sur le lien entre notre environnement et la fertilité, des études comme celle-ci apportent un éclairage précieux sur la façon dont la santé des deux partenaires avant la conception peut influencer la grossesse et les générations futures.
Source : Recherche présentée lors de la 42e réunion annuelle de la Société européenne de reproduction humaine et d’embryologie (ESHRE) et publiée dans Human Reproduction.
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