Le manque de vitamine D d'une maman expose le bébé

[Nutrimuscle-Conseils]

Developmental vitamin D deficiency increases foetal exposure to testosterone
Asad Amanat Ali, Molecular Autism volume 11, Article number: 96 (2020)

Background
Autism spectrum disorder (ASD) is a group of neurodevelopmental disorders which are more common in males. The ‘prenatal sex steroid’ hypothesis links excessive sex-steroid exposure during foetal life with the behavioural differences observed in ASD. However, the reason why sex steroid exposure may be excessive remains unclear. Epidemiological studies have identified several environmental risk factors associated with ASD, including developmental vitamin D (DVD) deficiency. We have demonstrated in an animal model that DVD-deficiency is associated with a hyper-inflammatory response in placentas from male but not female foetuses. Vitamin D also regulates the expression of several steroidogenic enzymes in vitro. Therefore using this animal model, we have examined whether DVD-deficiency leads to increased sex-steroid levels in both the maternal and foetal compartments.

Methods
Female rats are fed a vitamin D deficient diet from 6 weeks before mating until tissue collection at embryonic day 18. We examined the levels of testosterone, androstenedione and corticosterone in maternal plasma, foetal brains and amniotic fluid. We further examined gene expressions of steroidogenic enzymes and DNA methylation of aromatase promoters in foetal brains as a potential molecular mechanism regulating testosterone expression.

Results
We show that DVD-deficiency increases testosterone levels in maternal blood. We also show elevated levels of testosterone and androstenedione in the amniotic fluid of female but not male DVD-deficient foetuses. Testosterone levels were also elevated in DVD-deficient male brains. Vitamin D, like other steroid-related hormones, regulates gene expression via methylation. Therefore we examined whether the significant elevation in testosterone in male brains was due to such a potential gene-silencing mechanism. We show that the promoter of aromatase was hyper-methylated compared to male controls.

Limitations
A reduction in aromatase, in addition to causing excessive testosterone, could also lead to a reduction in estradiol which was not examined here.

Conclusions
This study is the first to show how an epidemiologically established environmental risk factor for ASD may selectively elevate testosterone in male embryonic brains. These findings provide further mechanistic support for the prenatal sex steroid theory of ASD.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Une carence développementale en vitamine D augmente l'exposition du fœtus à la testostérone
Asad Amanat Ali, Molecular Autism volume 11, Numéro d'article: 96 (2020)

Contexte
Le trouble du spectre de l'autisme (TSA) est un groupe de troubles neurodéveloppementaux qui sont plus fréquents chez les hommes. L’hypothèse du «stéroïde sexuel prénatal» établit un lien entre une exposition excessive aux stéroïdes sexuels pendant la vie fœtale et les différences de comportement observées dans les TSA. Cependant, la raison pour laquelle l'exposition aux stéroïdes sexuels peut être excessive reste incertaine. Des études épidémiologiques ont identifié plusieurs facteurs de risque environnementaux associés aux TSA, y compris une carence développementale en vitamine D (DVD). Nous avons démontré dans un modèle animal que le déficit en DVD est associé à une réponse hyper-inflammatoire dans les placentas de fœtus mâles mais pas féminins. La vitamine D régule également l'expression de plusieurs enzymes stéroïdogènes in vitro. Par conséquent, en utilisant ce modèle animal, nous avons examiné si une déficience en DVD conduit à une augmentation des niveaux de stéroïdes sexuels dans les compartiments maternel et fœtal.

Méthodes
Les rats femelles reçoivent une alimentation carencée en vitamine D à partir de 6 semaines avant l'accouplement jusqu'à la collecte de tissus au jour embryonnaire 18. Nous avons examiné les niveaux de testostérone, d'androstènedione et de corticostérone dans le plasma maternel, le cerveau fœtal et le liquide amniotique. Nous avons également examiné les expressions géniques des enzymes stéroïdogènes et la méthylation de l'ADN des promoteurs de l'aromatase dans le cerveau fœtal en tant que mécanisme moléculaire potentiel régulant l'expression de la testostérone.

Résultats
Nous montrons que la carence en DVD augmente les niveaux de testostérone dans le sang maternel. Nous montrons également des niveaux élevés de testostérone et d'androstènedione dans le liquide amniotique des fœtus féminins mais pas masculins déficients en DVD. Les niveaux de testostérone étaient également élevés dans les cerveaux masculins déficients en DVD. La vitamine D, comme d'autres hormones liées aux stéroïdes, régule l'expression des gènes par méthylation. Par conséquent, nous avons examiné si l'élévation significative de la testostérone dans le cerveau masculin était due à un tel mécanisme potentiel de silençage génique. Nous montrons que le promoteur de l'aromatase était hyper-méthylé par rapport aux témoins mâles.

Limites
Une réduction de l'aromatase, en plus de provoquer un excès de testostérone, pourrait également conduire à une réduction de l'estradiol qui n'a pas été examinée ici.

Conclusions
Cette étude est la première à montrer comment un facteur de risque environnemental établi épidémiologiquement pour les TSA peut élever sélectivement la testostérone dans les cerveaux embryonnaires mâles. Ces résultats fournissent un soutien mécanique supplémentaire pour la théorie prénatale des stéroïdes sexuels sur les TSA.