Un métabolisme perturbé pendant le développement peut amener les intestins à s'enrouler de manière incorrecte

Le modèle de croissance des intestins de la grenouille africaine à griffes est similaire à celui des humains, il se développe en spirale dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Des études indiquent désormais quelles perturbations possibles pourraient modifier ce processus.

Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord à Raleigh ont découvert que l'interruption du métabolisme des têtards entraîne une séquence de perturbations cellulaires qui déclenchent la croissance de leurs intestins dans une direction incorrecte. Ces observations publiées le 19 février dans Development offrent une compréhension précieuse de la manière dont une irrégularité de naissance analogue chez l'homme, appelée malrotation intestinale, peut se produire.

Mehul Raval, chirurgien pédiatrique à l'hôpital pour enfants Ann & Robert H. Lurie de Chicago, non affilié à cette exploration, trouve toute information capable de sauvegarder le développement précoce de l'embryon et du fœtus afin de prévenir les anomalies congénitales à la fois intrigante et passionnante.

Selon les auteurs de l’étude, une malrotation intestinale peut survenir chez environ 1 nourrisson humain sur 500. Cependant, l'incidence réelle pourrait être plus élevée car elle passe souvent inaperçue pendant de longues périodes pour être découverte lorsqu'un intestin tordu entrave la circulation sanguine ou crée des obstructions, améliore Raval.

Nanette Nascone-Yoder, biologiste du développement à N.C. State, compare l'intestin à un tuyau d'arrosage nécessitant un enroulement soigneux pour éviter les nœuds et les plis.

Bien qu'une malrotation puisse survenir parallèlement à d'autres anomalies, sa cause exacte reste encore inconnue de Janice Taylor, chirurgienne pédiatrique à l'Université de Floride à Gainesville, non affiliée à l'étude.

Dans leurs recherches, Nascone-Yoder et son équipe ont choisi des embryons de grenouille qui, en raison de leurs longs intestins en boucle qui se développent à l'extérieur du corps de la mère et de leur transparence, ressemblent beaucoup à la configuration humaine et sont faciles à surveiller.

Tout comme les humains et les grenouilles, les intestins s’enroulent généralement dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pendant leur développement, un processus qui commence entre le troisième et le quatrième jour du développement d’un têtard. Les enquêteurs ont découvert que l'exposition à l'atrazine, un herbicide largement utilisé et connu pour perturber les hormones humaines avant ce stade de développement, produisait des intestins de grenouille enroulés dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui était anormal.

Dans des expériences supplémentaires, les scientifiques ont découvert que l'atrazine altère le métabolisme des têtards pour inhiber la conversion complète du glucose en énergie. "Nous pouvons en déduire que la réaction limite l'orientation des cellules dans l'intestin en développement", explique Nascone-Yoder. Les preuves chez les grenouilles ont révélé des intestins enroulés dans le sens des aiguilles d'une montre ainsi qu'un retard de croissance, occupant ainsi moins d'espace qu'ils ne le feraient généralement.

Cependant, cela n’implique pas que l’atrazine induit une malrotation intestinale chez l’homme. En fait, la dose d’atrazine étudiée dépassait d’environ 1 000 fois les niveaux environnementaux. Mais la possibilité d’une interférence métabolique qui y contribue ne peut être exclue. "Peut-être qu'un effet environnemental ou un défaut génétique pourrait avoir un impact subtil sur l'allongement du tractus gastro-intestinal humain", laisse entendre Nascone-Yoder.

Les chercheurs ont également souligné l’augmentation des niveaux de radicaux libres nocifs chez les têtards exposés à l’atrazine. Ces particules en grande quantité pourraient nuire aux processus de croissance intestinale. Toutefois, des antioxydants pourraient les contrer. Par conséquent, l’utilisation d’antioxydants avant l’exposition aux herbicides a permis à plus de la moitié des têtards d’avoir des intestins normaux et sains.

Bien que l'étude ne résolve pas le mystère des causes de la malrotation intestinale chez les fœtus humains, ni l'efficacité des antioxydants pour la prévenir, elle jette les bases d'investigations plus approfondies. "Notre étude ouvre la voie à de nouvelles orientations de recherche compte tenu des explications limitées de la malrotation intestinale existant auparavant", déclare Nascone-Yoder.