Le placenta humain occupe une position singulière entre les circulations maternelle et fœtale, assurant à la fois les échanges nutritifs indispensables au développement de l'embryon puis du fœtus et une fonction de barrière sélective contre de nombreux xénobiotiques, dont les médicaments et les polluants environnementaux. Cette physiologie n'est pas figée : l'architecture du tissu se remodèle profondément au cours de la grossesse, la surface villeuse augmentant considérablement tandis que l'épaisseur de la barrière passe de 45 µm au premier trimestre à seulement 1 à 3 µm à terme. L'environnement en oxygène du trophoblaste évolue également, ce qui complique l'étude de l'impact des polluants en raison d'interférences possibles entre la réponse à l'hypoxie et les réponses au stress chimique. Dans ce contexte, le récepteur aux hydrocarbures aromatiques (AhR), un facteur de transcription capteur de l'environnement qui pilote le métabolisme d'une large gamme de xénobiotiques comme les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les dioxines, joue un rôle clé. La découverte de ligands d'origine alimentaire et endogène suggère toutefois qu'il pourrait aussi remplir des fonctions physiologiques, susceptibles d'être perturbées par les polluants. Or son expression et son activité placentaires restaient largement méconnues.
Pour combler cette lacune, les auteurs ont établi une cartographie complète de l'AhR dans plusieurs modèles placentaires humains : niveaux d'expression du transcrit et de la protéine, distribution cellulaire et activité transcriptionnelle vis-à-vis de ses principaux gènes cibles. Ces analyses ont été menées à différentes périodes de la grossesse, au cours de la différenciation des trophoblastes in vitro et dans une lignée cellulaire trophoblastique. L'approche a combiné PCR quantitative en temps réel, western blot, fractionnement cellulaire séparant les compartiments cytoplasmique et nucléaire, ainsi que des marquages par immunofluorescence et microscopie confocale. La spécificité de la détection de l'AhR a été contrôlée par préincubation de l'anticorps avec son peptide antigénique. Pour l'étude de l'ontogenèse et de la différenciation trophoblastique, au moins huit placentas indépendants ont été utilisés, le seuil de significativité étant fixé à p < 0,05. Le résultat central est une localisation nucléaire constitutive de l'AhR dans l'ensemble des modèles placentaires examinés, et ce en l'absence de tout activateur exogène ajouté volontairement. Habituellement cytosolique, le récepteur ne migre vers le noyau qu'après fixation d'un ligand pour s'y associer à son partenaire ARNT et activer la transcription. Cette présence nucléaire en conditions basales conduit les auteurs à proposer une activation intrinsèque de l'AhR, attribuée à des ligands endogènes produits par le métabolisme placentaire. Les auteurs concluent que toute interférence avec cette fonction physiologique de l'AhR pourrait contribuer à expliquer certaines complications de la grossesse observées, par exemple, après une exposition à des polluants activant cette voie.