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Effets inflammatoires et oxydatifs de la Pollution de l’air pendant la gestation chez la mère et ses descendants, du stade fœtal à l’âge adulte, chez le lapin

Stage proposé par Delphine Rousseau Chargée de Recherches, INRA 

UMR 1198 Biologie du Développement et Reproduction Domaine de Vilvert, Bât 230-231 78352 JOUY EN JOSAS cedex

Téléphone : 0135642858 Mail : delphine.rousseau@jouy.inra.fr Site internet : http://www4.jouy.inra.fr/bdr Directeur du Laboratoire ou de l’Unité : Corinne Cotinot


La vie intra-utérine impose à l’embryon, puis au fœtus, des contraintes spécifiques qui agissent sur l’expression de son potentiel génétique. De ce fait, l’environnement utérin et le placenta à l’interface entre la mère et le fœtus constituent un véritable reflet de divers facteurs environnementaux, tels que la nutrition de la mère, les manipulations embryonnaires ou les stress biotiques et abiotiques que la mère a subis avec des conséquences à court terme sur le développement, les capacités physiologiques et la santé de son nouveau-né, puis à plus long terme sur la santé de celui-ci à l’âge adulte. Ainsi est apparu, chez l’Homme puis chez les animaux, le concept de l’origine développementale de la santé et des maladies ou DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease). Ce concept est fondé sur l’existence d’une mémoire des facteurs de cet environnement précoce dont la base moléculaire serait l’apposition de marques épigénétiques qui régulent l’expression du génome. Les changements structuraux et fonctionnels des tissus au cours du développement seront, chez l’adulte, à l’origine de la variabilité individuelle et de l’adaptation à de nouveaux stimuli environnementaux. Ils sont capables également d’induire une prédisposition ou résistance à certaines affections.

Projet de stage : Ce projet s’inscrit dans le cadre d’un programme plus vaste de recherches du laboratoire, financé par l’ANR (EPAPP, pour « Effets de la Pollution Atmosphérique sur la fonction Placentaire et le phénotype Post-natal ») ainsi que par l’Europe (E-DOHaD) et l’ANSES (BrainAirPoll). Ce programme s’est articulé autour d’une étude clinique épidémiologique menée à Grenoble et ses environs, et d’une étude expérimentale conduite sur un modèle biomédical, le lapin à l’INRA de Jouy en Josas. L’étude expérimentale qui nous intéresse ici visait à mimer notre exposition quotidienne à la pollution routière urbaine des grandes villes, en exposant quotidiennement (2 heures/ jour, 1 h le matin et 1 h le soir) des lapines gestantes, 5 jours/ semaine, à un air pollué par des gaz d’échappement de moteur diesel. L’objectif général de ce programme était d’étudier les effets de cette exposition in utero sur l’embryon, l’unité fœto-placentaire et la santé de la descendance à l’âge adulte. Depuis le lancement de l’étude, un certain nombre de résultats ont été obtenus, notamment sur le développement de l’unité fœto-placentaire (Valentino et al, PFT (en révision mineure)) et sur le phénotype des descendants de 1ère génération qui présentent des atteintes cardio-métaboliques sexe-spécifiques (Rousseau-Ralliard et al, en préparation). Le lapin a été choisi pour cette étude parce qu’il s’agit d’un modèle biomédical de choix pour les études de programmation fœtale faisant intervenir des investigations centrées sur le placenta et le métabolisme lipidique (Fischer et al. 2012). Nos premières données montrent l’apparition de paramètres signant des troubles cardio-métaboliques (syndrome métabolique) chez les descendants F1 exposés à la pollution pendant leur vie in utero. Notre hypothèse mécanistique pour expliquer ces phénotypes passe par l’implication d’une inflammation bas grade et de l’axe glucido-lipidique (stress oxydatif, glycation,…).

Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Ce programme de recherche a déjà fait l’objet de 2 thèses de sciences (en cours), 3 stages de Master 2 (2 en 2014 et 1 en 2015) et 1 stage de Licence pro (2015). Les objectifs de ce projet sont donc de caractériser les statuts inflammatoires et oxydatifs des mères exposées (plasma/sérum, poumons, foie), ainsi que des placentas de la première génération (F1) et des descendants F1 à l’âge adulte au travers de quelques tissus cibles (plasma/sérum, foie, rate et cœur), afin d’essayer d’expliquer les phénotypes physiologiques obtenus précédemment. D’un point de vue pratique, les échantillons sur lesquels porte ce projet ont déjà été collectés. D’un point de vue technique, l’étudiant recruté pour ce projet devra réaliser des dosages (EIA) de cytokines, ainsi que des analyses histologiques structurales associées à des marquages immunohistochimiques sur différentes coupes de tissus (poumons, rate, foie et cœur), des analyses biochimiques membranaires (CPG) et des analyses de biologie moléculaire (qPCR).

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