La pollution de l’air semble modifier le fonctionnement des gènes des spermatozoïdes, selon l’une des plus grandes études sur la fertilité de ce type.
Les hommes exposés à des polluants atmosphériques courants au cours du développement des spermatozoïdes ont montré de subtiles modifications de l’ADN qui affectaient l’activation ou la désactivation des gènes, soulevant de nouvelles inquiétudes quant au risque de pollution de l’air de nuire à la fertilité masculine et à la santé de la progéniture.
Les résultats, présentés lors de la réunion annuelle de la Société européenne pour la reproduction humaine et l’embryologie à Londres, ont identifié l’ozone et le dioxyde d’azote comme les polluants les plus fortement associés à ces changements.
L’étude a suivi plus de 2 000 hommes à Salt Lake City, dans l’Utah, entre 2013 et 2017. Les participants ont fourni des échantillons de sperme lors de leur inscription, puis à nouveau après deux, quatre et six mois.
Les chercheurs ont évalué l’exposition de chaque homme aux polluants de l’air extérieur, notamment l’ozone, le dioxyde d’azote, le dioxyde de soufre et les particules fines, au cours des trois mois précédant chaque prélèvement, période de production de spermatozoïdes.
Il est de plus en plus évident que la pollution de l’air affecte la santé des spermatozoïdes et peut réduire la fertilité masculine pendant des années, mais les mécanismes biologiques restent flous.
La plupart des recherches se sont concentrées sur les effets de la pollution sur la fragmentation de l’ADN des spermatozoïdes, qui fait référence aux dommages causés aux brins d’ADN à l’intérieur des spermatozoïdes, ainsi qu’à la forme et au mouvement des spermatozoïdes.
Les derniers travaux suggèrent cependant un mécanisme différent : la méthylation de l’ADN.
Les hommes exposés à des polluants atmosphériques courants pendant le développement des spermatozoïdes ont montré de subtiles modifications de leur ADN qui ont affecté leurs gènes (photo)
Une étude majeure sur la fertilité suggère que la pollution de l’air pourrait nuire à la fertilité masculine en modifiant la méthylation de l’ADN – des marques chimiques qui agissent comme des commutateurs dimères sur les gènes dans les spermatozoïdes – offrant pour la première fois une voie biologique potentielle.
La méthylation de l’ADN est un processus dans lequel des marques chimiques s’attachent à l’ADN et agissent comme des gradateurs, augmentant ou diminuant les gènes sans modifier le code génétique sous-jacent – comme une explication possible.
La plupart de ces marques sont supprimées au début du développement embryonnaire, mais un petit nombre de gènes sont « imprimés », ce qui signifie qu’ils conservent ces marques et les perpétuent, leur donnant ainsi le potentiel d’influencer le développement embryonnaire plus tard.
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Les scientifiques ont analysé la méthylation de l’ADN du sperme chez 1 220 hommes qui ont fourni des échantillons au cours d’un suivi de six mois. Ils ont identifié 39 modifications de l’ADN associées à des mélanges de pollution atmosphérique, l’ozone et le dioxyde d’azote semblant avoir la plus forte influence.
L’un des gènes identifiés, GNAS, était auparavant associé à une qualité de sperme et à un développement fœtal inférieurs.
Des études ont montré que lorsque la copie du GNAS d’un père change, cela peut entraîner un retard de croissance intra-utérin sévère (RCIU), ce qui signifie que les bébés naissent nettement plus petits que prévu pour leur âge gestationnel.
Le RCIU, également appelé retard de croissance fœtale, augmente le risque de mortinatalité, de naissance prématurée, de lésions cérébrales, d’hypothermie, d’hypoglycémie et la myriade de complications de santé à vie qui peuvent résulter de ces conditions.
“Étant donné que les gènes imprimés peuvent persister au début du développement embryonnaire, cela soulève des questions importantes quant à savoir si les expositions environnementales paternelles peuvent affecter non seulement la fertilité, mais également la grossesse et la santé de la progéniture”, a déclaré Carrie Nobles, Ph.D., épidémiologiste à l’Université du Massachusetts à Amherst et auteur principal de l’étude.
Elle a ajouté que la pollution de l’air est un mélange complexe qui varie selon la saison et le lieu.
Selon le rapport 2026 sur l’état de l’air de l’American Lung Association, environ 152 millions d’Américains, soit près de la moitié du pays, vivent dans des endroits mal notés en termes de niveaux malsains d’ozone ou de pollution par les particules.
Les niveaux de pollution évoluent avec le temps. Par exemple, l’ozone a tendance à être plus élevé lors des journées chaudes et ensoleillées, car la lumière du soleil et la chaleur contribuent à sa formation. En hiver, les polluants tels que les particules provenant du chauffage peuvent être plus courants.
Une zone agricole rurale présente un profil de pollution différent de celui d’un centre-ville, où le dioxyde d’azote provenant du trafic intense constitue une préoccupation constante. Les villes sont particulièrement sujettes à des niveaux élevés de dioxyde d’azote et d’ozone.
Environ 152 millions d’Américains, soit près de la moitié du pays, vivent dans des endroits mal notés en raison de niveaux malsains d’ozone ou de pollution par les particules. L’image ci-dessus montre la pollution par la fumée des incendies de forêt observée à Philadelphie en 2023.
Le dioxyde d’azote est principalement un sous-produit des gaz d’échappement des véhicules et de la combustion de combustibles fossiles. Toutefois, l’ozone n’est pas libéré directement, mais se forme lorsque d’autres polluants réagissent avec la lumière du soleil.
Les villes fournissent une grande partie de ces matières premières, principalement grâce au trafic et à la combustion du gaz naturel utilisé pour le chauffage, la cuisine et la production d’électricité.
Selon Nobles, la prochaine étape cruciale consiste à reproduire les résultats d’autres études et à déterminer si les modifications de l’ADN ont des effets mesurables sur la fertilité et l’issue de la grossesse.
Karen Sermon, ancienne présidente de la Société européenne pour la reproduction humaine et l’embryologie, a déclaré : « C’est une autre pièce du puzzle pour comprendre comment la pollution affecte négativement notre fertilité.
“Nous savons que les couples exposés à la pollution atmosphérique ont souvent des difficultés à concevoir, et cela pourrait être une explication parmi les innombrables façons dont la pollution affecte notre santé reproductive.”
