Une approche moléculaire de pointe fournit une image détaillée des voies biologiques associées à l'obésité infantile et au dysfonctionnement métabolique et identifie les facteurs de risque environnementaux au début de la vie. L'étude, dirigée par le Barcelone Institute for Global Health (ISGlobal) peut aider à développer des stratégies pour prévenir l'obésité infantile et ses effets sur la santé à long terme.
L'obésité infantile est un problème de santé publique majeur: 1 enfants sur 10 vivent avec l'obésité à travers l'Europe, ce qui les présente à haut risque de troubles métaboliques et de maladies cardiovasculaires plus tard dans la vie. Malgré sa prévalence, les mécanismes biologiques derrière les problèmes de santé liés à l'obésité restent mal compris, et tous les enfants atteints d'obésité développent des problèmes métaboliques.
Pour combler cette lacune, les chercheurs ont utilisé une approche avancée des «omiques multicouches» pour examiner l'expression des gènes, les protéines et les métabolites dans des échantillons de sang de plus de 800 enfants européens, ainsi que des informations détaillées sur leur santé et leur environnement prénatal.
« La vie prénatale est particulièrement importante car les expositions environnementales au cours de cette période de développement critique peuvent avoir des effets prononcés plus tard dans la vie », explique Martine Vrijheid, chercheur isglobal et auteur principal de l'étude.
L'étude fait partie du projet de l'Exposome pour les premiers débuts (Helix), qui suit des cohortes d'enfants d'Europe du Nord (Bradford, Royaume-Uni; et de Poitiers, France) et d'Europe du Sud (Sabadell, Espagne; et Heraklion, Grèce). La recherche est publiée dans la revue Communications de la nature.
Un groupe d'enfants à haut risque
En analysant cinq couches «omiques» – méthylation de l'ADN, microARN, ARNm, protéines et métabolites – les chercheurs ont identifié trois grappes distinctes parmi les enfants. L'un de ces groupes s'est démarqué parce que les enfants avaient non seulement une graisse corporelle plus élevée, mais ont également montré plus de signes de complications métaboliques. Ce cluster à haut risque a montré une expression plus élevée de marqueurs d'inflammation, qui indiquent un système immunitaire hyperactif.
« Beaucoup de ces molécules inflammatoires peuvent entraîner une résistance à l'insuline et déclencher une boucle inflammatoire chronique », explique le premier auteur Nikos Stratakis. « En se concentrant sur des grappes dérivées de profils multi-omiques, notre approche permet une meilleure compréhension des voies biologiques impliquées dans la santé métabolique, au-delà des marqueurs cliniques traditionnels », ajoute-t-il.
Facteurs de risque environnementaux
Les chercheurs ont également examiné les facteurs environnementaux pendant la grossesse et ont constaté que le poids de la mère avant la grossesse a fortement influencé si son enfant était tombé dans le groupe à haut risque. Fait intéressant, les expositions environnementales liées au cluster à haut risque diffèrent selon la région.
En Europe du Nord et de l'Ouest, l'exposition maternelle à la perfluorooctanoate chimique industrielle (utilisée dans les revêtements antiadhésives) était un facteur de risque important. Dans l'Europe du Sud / Méditerranée, l'exposition maternelle au mercure, probablement à partir d'une consommation de poisson plus élevée, a été identifiée comme un facteur de risque.
« Ces résultats nous aident à identifier des facteurs de risque modifiables qui pourraient être ciblés tôt dans la vie », explique Vrijheid. « Ils soulignent également la nécessité d'adapter les directives de prévention à divers contextes pays. »