Perinatal environmental and biological factors associated with adiposity peak and rebound | Facteurs environnementaux et biologiques périnataux associés au pic et au rebond d’adiposité

anglais. The evolution of childhood adiposity, usually observed through the body mass index (BMI) curve, is marked by two main periods: adiposity peak and rebound. BMI at adiposity peak and age at adiposity rebound have been identified as important predictors of risk for overweight or obesity in later childhood and adulthood. While factors associated with these BMI curve milestones, have been identified in the literature, the understanding of this physiological phenomenon is still partial. According to the concept of developmental origins of health, the dynamics of the BMI curve could have its origin in part in the perinatal period. The objective of this thesis was to analyze the perinatal exposure factors and the biological markers associated with adiposity peak and adiposity rebound of the children in the EDEN birth cohort. The overarching aim was to provide additional arguments in favor of a potential fetal programming of the BMI evolution curve and thus of the development of overweight and obesity throughout life. Once previously known factors such as parental education, parental BMI and genetic susceptibility to obesity were confirmed and considered, we showed that being born small for gestational age and high gestational weight gain were associated with earlier age at adiposity rebound. We also showed that increased leptin levels in cord blood were associated with lower BMI at adiposity peak and earlier age at adiposity rebound, characterizing a high-risk BMI evolution curve for subsequent obesity. High maternal exposure to NO2 during pregnancy was associated with a later age at rebound in girls, after controlling for the urban environment, whereas high exposure to particulate matter was associated with an earlier age at rebound. In boys, high exposure to particulate matter was associated with later age at peak and lower BMI at adiposity peak. Finally, we assessed epigenetic gestational age acceleration from cord blood DNA methylation. This indicator was only and weekly associated with the level of the BMI curve at peak and rebound but not with its dynamics in a meta-analysis that included the EDEN study and the Generation R cohort. This thesis identified several perinatal factors predictive of child BMI curve milestones and provides further provide additional support for the existence of early programming of the BMI evolution curve and subsequent obesity. These findings underscore the importance of and need for prevention strategies for childhood overweight based on the first 1000 days of life.

français. L’évolution de l’adiposité de l’enfant, généralement observée grâce à la courbe d’indice de masse corporelle (IMC), est marquée par deux périodes principales : le pic et le rebond d'adiposité. L’IMC au pic et l’âge au rebond d’adiposité ont été reconnus comme facteurs prédictifs importants du risque de surpoids ou d'obésité plus tard dans l’enfance et à l'âge adulte. Si des facteurs associés à ces paramètres clés de la courbe d’évolution de l’IMC ont été déjà identifiés dans la littérature, la compréhension de ce phénomène physiologique reste encore partielle. D’après le concept des origines développementales de la santé, la dynamique de la courbe d’IMC pourrait en partie trouver son origine en période périnatale. Ce travail de thèse avait pour objectif d’analyser les facteurs d’exposition et les marqueurs biologiques périnataux associés au pic et au rebond d’adiposité des enfants de la cohorte de naissance EDEN, afin d’apporter des arguments supplémentaires en faveur de l’existence d’une potentielle programmation fœtale de la courbe d’évolution de l’IMC et donc du développement du surpoids et de l’obésité tout au long de la vie. Une fois le rôle des facteurs déjà connus comme le niveau d'études des parents, l'IMC des parents et la susceptibilité génétique à l'obésité, confirmés et pris en compte, nous avons montré qu’un petit poids de naissance et une prise de poids gestationnel élevé étaient associés à un rebond d’adiposité plus précoce. Nous avons également montré que des niveaux élevés de leptine dans le sang du cordon étaient associés à un IMC plus faible au pic et à un âge plus précoce au rebond d’adiposité, ce qui caractérise une courbe d’évolution de l’IMC à haut risque d'obésité ultérieure. L'exposition maternelle élevée au NO2 pendant la grossesse était associée à un âge au rebond plus tardif chez les filles, après prise en compte de l’environnement urbain alors qu’une exposition élevée aux particules fines était associée à un âge au rebond plus précoce. Chez les garçons, une exposition élevée aux particules fines était associée à un âge au pic plus tardif et à un IMC au pic d’adiposité plus faible. Enfin, nous avons évalué l'accélération de l’âge gestationnel épigénétique à partir de la méthylation de l'ADN du sang de cordon. Cet indicateur était uniquement associé au niveau de la courbe d’IMC au pic et au rebond mais pas à sa dynamique dans une méta-analyse qui incluait l’étude EDEN et la cohorte Génération R. Ces travaux de thèse ont permis de mettre en évidence de nombreux facteurs périnataux prédictifs des paramètres de la courbe d’IMC des enfants. Ils fournissent des arguments supplémentaires en faveur de l’existence d’une programmation précoce de la courbe d’évolution de l’IMC et de l’obésité ultérieure. Ces résultats soulignent la pertinence et la nécessité d’établir des stratégies de prévention du surpoids de l’enfant basées sur les mille premiers jours de vie.