Environ 15 % des grossesses reconnues se terminent par une fausse couche et bien d’autres sont perdues dès les premiers stades sans que les femmes s’en rendent compte. Aujourd’hui, une vaste étude a identifié des variantes génétiques associées à un risque accru de fausse couche.
Les travaux, menés par des chercheurs de l'Université Johns Hopkins aux États-Unis et de l'Université de Copenhague au Danemark, sont basés sur l'analyse de 139 416 embryons fécondés « in vitro » provenant de 22 850 couples de parents biologiques, données à partir desquelles un programme informatique a été créé pour trouver des modèles.
Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour des applications potentielles, les résultats – axés sur les erreurs dans le nombre de chromosomes et la méiose, un processus clé de division cellulaire dans les cellules sexuelles – jettent un nouvel éclairage sur la reproduction humaine et suggèrent des pistes pour développer des traitements réduisant le risque de fausse couche.
Les fausses couches sont extrêmement courantes. Moins de la moitié des conceptions humaines aboutissent à la naissance et les anomalies chromosomiques des embryons en sont la principale cause. La science sait depuis longtemps que l’âge de la mère augmente ce risque, mais la contribution des différences génétiques communes entre les individus est beaucoup moins claire.
« Ces travaux – publiés dans Nature – fournissent la preuve la plus claire à ce jour des voies moléculaires par lesquelles le risque variable d'erreurs chromosomiques apparaît chez l'homme », résume Rajiv McCoy, biologiste computationnel à l'université Johns Hopkins.
En analysant les données génétiques de plus de 139 000 embryons, « nous avons identifié des variantes communes dans le génome de la mère qui sont liées à la précision avec laquelle les chromosomes se recombinent et se ségrégent lors de la formation de l'ovule », a expliqué le chercheur à EFE.
Ces variantes se trouvent dans des gènes que les biologistes connaissent depuis longtemps pour leur rôle crucial dans la méiose. Bien que l’effet de chaque variante individuelle soit modeste, ils révèlent ensemble des voies biologiques significatives qui influencent le risque, ajoute le chercheur.
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Cela signifie – souligne-t-il – que les différences génétiques communes entre les personnes peuvent influencer subtilement l'un des processus les plus fondamentaux de la biologie humaine : la manière dont les chromosomes se mélangent et se transmettent d'une génération à l'autre.
Parmi les gènes identifiés figure SMC1B, qui code pour une protéine faisant partie de la structure en forme d'anneau qui entoure et rejoint les chromosomes. Ces anneaux sont essentiels à la ségrégation précise des chromosomes et ont tendance à se décomposer à mesure que les femmes vieillissent.
La méiose féminine, ou division cellulaire, nécessaire à la reproduction commence au cours du développement fœtal, lorsque les chromosomes s'apparient et se recombinent. Le processus s'arrête ensuite pendant des années, jusqu'à l'ovulation et la fécondation.
Au cours de cette longue pause, des problèmes dans le mécanisme qui maintient les chromosomes ensemble peuvent entraîner leur séparation trop précoce, entraînant une numération chromosomique anormale lors de la reprise de la méiose. Cette ségrégation incorrecte des chromosomes est l’une des principales causes de fausses couches précoces.
Les futurs médicaments
Malgré les résultats, il restera difficile de prédire le risque de chaque individu, détaille un communiqué de Johns Hopkins.
Et les variantes génétiques décrites, par rapport à l'âge de la mère et aux facteurs environnementaux, ont généralement un impact moindre sur le risque d'aneuploïdie – anomalies du nombre de chromosomes. Cependant, ces gènes constituent des « cibles prometteuses » pour le développement de futurs médicaments.
Une direction potentielle pour cela serait de développer de petites molécules ou d’autres stratégies qui aident à stabiliser les processus biologiques qui assurent l’appariement, la recombinaison et la cohésion précis des chromosomes pendant la formation des œufs.
D’autres approches pourraient consister à optimiser les conditions dans lesquelles les ovules mûrissent en laboratoire ou à trouver des moyens de mieux préserver ces processus méiotiques à mesure que la femme vieillit. Ces possibilités sont encore spéculatives, ce sont des objectifs à long terme, souligne McCoy à EFE.
« Ce que nous fournissons est une feuille de route scientifique plus claire sur laquelle il est le plus important de se concentrer sur les systèmes moléculaires. »
