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LA PART DES PERTURBATIONS ENDOCRINIENNES DANS LA TOXICITE DES PESTICIDES ?

Introduction, par Yves Combarnous[1]

Par définition, les pesticides sont des molécules toxiques ciblant des organismes vivants (mauvaises herbes, insectes ou vertébrés nuisibles, etc..). Leurs mécanismes d’action sont très variables et ces molécules peuvent, de manière imprévue, affecter les espèces non-cibles, en particulier l’espèce humaine. L’une des voies potentielles, mais pas la seule, des effets indésirables des pesticides sur l’Homme est la perturbation endocrinienne. Afin de mieux prendre en compte cette possibilité et en introduction des interventions des trois spécialistes invités, je m’attacherai à donner 1/ une vue très générale des structures chimiques des pesticides, 2/ une identification de leurs cibles principales dans le système endocrinien et 3/ un schéma des divers mécanismes potentiels ou démontrés de perturbation endocrinienne.

Une question perturbante : qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ?[2]

Le fil rouge de cette séance est de tenter de définir le mieux possible ce que sont les perturbateurs endocriniens et quels produits agissent prioritairement en perturbant la biosynthèse et/ou l’action d’hormones. En effet de nombreux produits toxiques sont catalogués comme perturbateurs endocriniens alors que ces perturbations sont secondaires à des effets toxiques plus généraux. Concernant l’action des hormones, ce sont essentiellement les récepteurs nucléaires qui sont la cible des perturbateurs endocriniens (récepteurs des hormones stéroïdes, des hormones thyroïdiennes, etc.) du fait que leurs hormones sont hydrophobes et de petite taille; ce qui aussi est le cas des produits industriels organiques. De manière intéressante, certain métaux ont une réelle action de perturbateurs endocriniens en interagissant aussi directement avec les récepteurs nucléaires. Concernant la synthèse des hormones, la situation est plus complexe et plus difficile à différencier d’une action toxique classique. Ce sera un point intéressant à discuter. Je pense qu’il serait important également d’avoir le point de vue des instances en charge des législations en vigueur (ou en gestation) puisqu’aucune définition précise et acceptée par tous n’est disponible actuellement pour les perturbateurs endocriniens.

Identification des effets des perturbateurs endocriniens grâce aux études épidémiologiques et aux approches systémiques.

par Karine Audouze[3]

De nos jours, l’homme est exposé quotidiennement à une multitude de composés exogènes potentiellement perturbateurs endocriniens, via différentes sources telles que l’alimentation, les cosmétiques, les médicaments ou encore les polluants environnementaux. L’exposition à certains de ces xénobiotiques pourrait contribuer à l’augmentation de la fréquence de maladies chroniques observées ces dernières décennies. Cependant, la connaissance de leurs mécanismes d’action, à savoir la façon dont ils interagissent avec le corps humain, est encore limitée pour beaucoup d’entre eux. Par conséquent, l’acquisition des données via des études épidémiologiques (cohortes, cas/témoins) et le développement de modèles sur ordinateur sont nécessaires afin d’aider à l’évaluation des risques. De nouvelles découvertes peuvent par exemple être faites par l’utilisation de la biologie des systèmes, approche multidisciplinaire permettant le développement de modèles prédictifs.

Dans ce cadre, des travaux de recherche seront présentés. Ces travaux sont la base du concept d’intégration massive de diverses sources d’information chimiques et biologiques concernant les perturbateurs endocriniens, issues par exemple d’études « omiques» et épidémiologiques. L’objectif final étant de développer et d’appliquer de nouvelles approches bio-informatiques facilitant l’analyse de données de plus en plus complexes, de fournir des explications pertinentes sur les effets des petites molécules comme les perturbateurs endocriniens (seuls ou en mélanges) sur le système humain afin d’accélérer la prise de décision pour la santé humaine.

Quels tests spécifiques pour identifier les perturbateurs endocriniens ?

par François Brion[4]

Il est aujourd’hui admis que des substances chimiques présentes dans l’environnement sont capables d’interagir avec le système endocrinien des organismes selon des modes d’actions multiples pouvant conduire à des effets sur les individus et les populations. Ces substances ont été regroupées sous le terme de perturbateurs endocriniens (PE). Selon l’OMS, un perturbateur endocrinien est défini comme « une substance ou un mélange exogène, possédant des propriétés susceptibles d’induire une perturbation endocrinienne dans un organisme intact, chez ses descendants ou au sein de (sous)- populations » (OMS 2002). Les PE ont également été définis d’après leurs mécanismes d’action potentiels sur le système endocrinien comme des composés exogènes capables d’interférer avec la production, la libération, le transport, le métabolisme, la liaison, l’action ou l’élimination des hormones endogènes responsables du maintien de l’homéostasie et des processus de régulation du développement (Kavlock et al. 1996).

Face aux risques liés aux perturbateurs endocriniens sur la santé humaine et sur l’environnement, d’importants efforts de recherche ont été réalisés depuis une vingtaine d’année au niveau international notamment pour développer de nouveaux tests biologiques ainsi que des stratégies de tests qui puissent rendre compte du potentiel perturbateur endocrinien des substances. Ces efforts ont conduit à l’évaluation et à la validation par l’Organisation de Coopération et de Développement Économiques (OCDE) de différentes lignes directrices (test guidelines) et d’un document guide. Il n’en reste pas moins que certaines lacunes ont été identifiées et des développements complémentaires se doivent d’être entrepris afin d’améliorer à l’identification et l’évaluation des dangers et des risques des perturbateurs endocriniens. Au cours de cette intervention, un état des lieux ces tests sera dressé tout en soulignant les besoins relatifs à l’amélioration des tests. Des résultats originaux issus de notre activité de recherche combinant méthodes in vitro, in vivo et in silico développées chez une espèce modèle, le poisson zèbre, seront présentés afin d’illustrer en quoi ces approches intégrées peuvent, au moins en partie, répondre à ces améliorations.

 

Notes de bas de page

[1] Membre correspondant de l’Académie d’agriculture de France. Directeur de Recherche émérite CNRS.

[2] Séminaire en ligne du 22/11/2017 à 14h30, Animateur(s) : Yves COMBARNOUS

[3] Chargé de Recherche INERIS, Direction des Risques Chroniques – Unité d’écotoxicologie in vitro et in vivo

BP2 60550 Verneuil-en-Halatte.

[4] Chargé de Recherche INERIS, Direction des Risques Chroniques – Unité d’écotoxicologie in vitro et in vivo

BP2 60550 Verneuil-en-Halatte.

 

Copyright Académie d’agriculture de France. 2017

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