Pollution aux gaz d’échappement de moteur diesel : des effets sur les fœtus sur 2 générations

Les pics de pollution aux particules fines sont de plus en plus fréquents et intenses, et des données épidémiologiques montrent que les femmes enceintes exposées ont plus de risques d’avoir des bébés de faibles poids, entraînant aussi des risques de développer certaines pathologies comme le syndrome métabolique. Les premiers résultats d’un projet de recherche* coordonné par l’Inra montrent chez l’animal que l’exposition maternelle chronique aux gaz d’échappement de moteur diesel muni de filtre à particules (comme pour les voitures vendues en Europe) pendant la gestation entraine des effets délétères sur la croissance et le métabolisme des fœtus en première et deuxième génération. Les scientifiques établissent aussi pour la première fois que des nanoparticules de diesel inhalées sont capables de traverser la barrière placentaire et d’atteindre le sang fœtal.

Afin d’étudier les effets de la pollution, en particulier des particules ultrafines et les gaz nocifs (comme le monoxyde de carbone et les oxydes d’azote) présents dans les gaz d’échappement de moteur diesel dus au trafic routier dans les grandes villes, sur le développement du fœtus et du placenta en première et deuxième génération, les chercheurs ont suivi des lapines gestantes ayant inhalé des gaz d’échappement de moteur diesel filtrés (contenant seulement les particules ultrafines ou nanoparticules, comme pour les moteurs de voitures diesel) à des niveaux proches de l’exposition journalière de la population lors d’un pic de pollution aux particules fines dans les grandes villes européennes. Le lapin a été choisi car son placenta est plus proche du placenta humain que celui des modèles de souris habituellement utilisés.

Les grains noirs visibles au niveau de la membrane microvilleuse du placenta, surface d'échange entre la mère et le fœtus, sont des accumulations de nanoparticules (microscopie électronique à transmission. © Inra, Josiane Aïoun

Les grains noirs visibles au niveau de la membrane microvilleuse du placenta, surface d’échange entre la mère et le fœtus, sont des accumulations de nanoparticules (microscopie électronique à transmission. © Inra, Josiane Aïoun

A la moitié de la gestation, des signes de retard de croissance fœtal ont été observés. A terme, la longueur de la tête des fœtus était diminuée, associée à une réduction de leur tour de taille, en accord avec les observations faites chez l’Homme. Les échographies démontraient une forte diminution de l’apport sanguin au placenta, réduisant l’apport de nutriments au fœtus.

Les nanoparticules de diesel inhalées traversent le placenta

En utilisant la microscopie électronique, les chercheurs ont constaté la présence de nanoparticules provenant des gaz d’échappement de moteur diesel dans le placenta et dans le sang du fœtus.

Des effets sur les fœtus à la 2ème génération

A l’âge adulte, les lapines nées de mères exposées ont été accouplées avec des mâles n’ayant pas été exposés à cette pollution. Aucune anomalie de croissance n’a été constatée chez les fœtus mais les scientifiques ont observé des anomalies dans les échanges de lipides entre la mère et le fœtus, montrant l’effet de l’exposition à la pollution à la 2ème génération.

A l’heure actuelle, les pics de pollution aux particules fines sont de plus en plus fréquents et intenses, en raison du nombre élevé de véhicules diesel dans le parc automobile européen. Ces particules fines (diamètre>100 nanomètres) sont soumises à réglementation (seuils d’information et d’alerte) mais il n’existe pas encore de réglementation pour les nanoparticules (diamètre <100 nanomètres) qui sont aussi présentes dans les gaz d’échappement diesel. Les femmes enceintes exposées à des concentrations élevées en particules fines, correspondant aux pics de pollution dans les grandes villes, ont plus de risques d’avoir un bébé en retard de croissance, c’est à dire de taille inférieure à la normale. On sait que les enfants de petit poids ont en général plus de risques de développer des maladies cardiovasculaires à l’âge adulte et les données scientifiques indiquent que des effets sur la deuxième génération (petits enfants) seraient possibles.

* Le projet « Effets de la Pollution Atmosphérique sur la fonction Placentaire et le développement Post-natal » est financé par l’Agence nationale de la recherche (ANR). Cette recherche est également soutenue par la Commission européenne dans le cadre du projet ERC « Environmentally-induced Developmental Origins of Health and Disease ».

Ces résultats associent l’Inra, l’Inserm, la Fondation PremUp, l’Université Grenoble Alpes, l’Université Paris Sud et l’Institute of Risk Assessment Sciences (Université d’Utrecht).

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