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Posté par Adrien le Mercredi 18/09/2013 à 00:10
Les pesticides transforment nos gènes
Le cancer du sein est le cancer le plus courant chez les femmes. L'équipe du biologiste Luc Gaudreau vient de mettre en évidence un mécanisme qui explique comment certains pesticides contribuent au développement de la maladie.

Exposés à plus de 7000 pesticides

Les quantités de pesticides utilisées en agriculture augmentent régulièrement depuis des décennies. Plus de 7000 produits sont commercialisés au Canada et chacun d'eux contient un ou plusieurs des 500 ingrédients actifs homologués. En ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune, par opposition aux...) ou à la campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville, d'agglomération ou de milieu urbain. La campagne est...), nous sommes tous exposés à de faibles niveaux de pesticides. Leurs effets à long terme, mal connus, suscitent de sérieuses inquiétudes.

Titulaire de la Chaire de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre social,...) du Canada sur les mécanismes de transcription génique, Luc Gaudreau étudie les mécanismes qui orchestrent la communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter-...) et la transmission de l'information génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) dans les cellules. Il s'affaire notamment à mieux comprendre de quelle manière les polluants incorporent la machinerie moléculaire pour amorcer certains cancers, dont le cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est...) du sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des mammifères qui englobe...). Un chantier complexe pour lequel le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent...) vient de décrocher une subvention (Une subvention est une aide financière, c’est-à-dire une somme d’argent, qui est allouée par une institution publique ou privée à une...) de recherche auprès de la Société de recherche sur le cancer. Le chercheur croit d'ailleurs avoir trouvé un suspect: Dnmt3B, une enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction...) impliquée dans la transformation de notre ADN.


Représentation d'une section de la double hélice d'ADN

Quand l'équilibre est rompu

"Lorsque les polluants entrent dans les cellules du corps, ces dernières enclenchent un mécanisme de défense, explique le biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :) moléculaire. Elles activent le récepteur AhR". Ce récepteur – une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on...) – est aussi un important régulateur de l'expression des gènes. Activé, AhR entraîne l'expression des deux enzymes qui procèdent à la détoxification. "L'ennui, c'est que ces mêmes enzymes peuvent également métaboliser les œstrogènes", signale Luc Gaudreau. Les œstrogènes sont depuis longtemps reconnus comme un facteur impliqué dans le développement du cancer du sein.

La première enzyme (CYP1A1) transforme l'œstrogène en un composé inoffensif. Mais la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une...) (CYP1B1) convertit l'œstrogène en 4-hydroxy-estradiol – un composé dont les effets sur le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de...) sont néfastes. L'équilibre naturel de ces deux métabolites est précieux: il doit être en faveur du composé non néfaste, et donc empêcher une surproduction de 4-hydroxy-estradiol. Malheureusement, la présence de polluants dans le corps et les mécanismes qui régissent les actions de l'œstrogène rompt cet équilibre salutaire. Résultat: une surproduction de 4-hydroxy-estradiol, fortement génotoxique, dans la glande mammaire. Dans certain cas, cet engrenage peut aboutir au développement d'un cancer.

Une percée pleine d'espoir


Si ces rouages étaient généralement bien admis par la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.), Luc Gaudreau et son équipe ont découvert ce qui empêche CYP1A1 d'agir en présence de polluants: le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant. C'est un processus ordonné, qui fait...) de l' œstrogène recrute l'enzyme Dnmt3B, ce qui bloque l'expression de CYP1A1. Qui plus est, l'enzyme Dnmt3B est impliquée dans la méthylation de l'ADN – une modification chimique de notre bagage génétique qui a le potentiel d'atténuer l'expression des gènes. Une percée riche en promesses thérapeutiques, percée à laquelle a grandement contribué la doctorante Maud Marques, qui en a fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette verbale. Il est...) de sa thèse (Une thèse (du nom grec thesis, se traduisant par « action de poser ») est l'affirmation ou la prise de position d'un locuteur, à...).

"Ce mécanisme nous donne une idée de la manière dont les polluants interagissent avec le système endocrinien, précise Luc Gaudreau. Même si les pesticides n'entraînent pas le cancer à court terme, ce mécanisme peut révéler comment ça se passe à moyen et long termes. Dorénavant, Dnmt3B est une cible thérapeutique (La thérapeutique (du grec therapeuein, soigner) est la partie de la médecine qui étudie et applique le traitement des maladies.) potentielle." Selon le biologiste, les mêmes mécanismes moléculaires pourraient aussi être impliqués dans le système endocrinien mâle, de même que dans l'évolution d'autres cancers hormono-dépendants tels que le cancer de la prostate (Le cancer de la prostate est un cancer fréquent touchant la prostate et donc exclusivement l'homme.).

À l'assaut des pesticides

Avec la collaboration de ses collègues écologistes Marc Bélisle, Fanie Pelletier et Dany Garant, du Département de biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une...), Luc Gaudreau a entrepris de tester une variété de pesticides couramment utilisés en agriculture. Les substances à l'étude sont celles dont on retrouve des niveaux appréciables sur les fruits et légumes ainsi que dans les sources d'eau potable (Une eau potable est une eau devant satisfaire à un certain nombre de caractéristiques la rendant propre à la consommation humaine.) du Québec.

Parmi les pesticides étudiés: le MCPA, un herbicide (Un produit herbicide est défini comme une substance active ou une préparation ayant la propriété de tuer les végétaux.), et le chlorpyrifos, un insecticide (Étymologiquement, les insecticides sont des substances actives ou des préparations ayant la propriété de tuer les insectes, leurs larves et/ou leurs œufs. Ils font partie de la famille des pesticides,...) couramment utilisé. L'équipe tient mordicus à analyser les produits tels qu'ils sont vendus et utilisés dans les champs, car malgré les recommandations des autorités, les formules commerciales sont pures à 99 % approximativement. Or, qu'est-ce qui compose le reste de ces produits ?

Lorsque des ingrédients inconnus sont trouvés, des experts chimistes sont appelés à l'aide pour identifier les intrus, afin de connaître exactement ce à quoi la faune, la flore (La flore est l'ensemble des espèces végétales présentes dans un espace géographique ou un écosystème déterminé (par opposition à la faune). Le terme...) et les humains sont exposés. Les niveaux d'enzymes CYP1B1 et de métabolites 4-hydroxy-estradiol sont ensuite mesurés auprès de certains mammifères et oiseaux qui font l'objet d'études par les confrères biologistes du chercheur. "Ça m'excite énormément! confie Luc Gaudreau. Je veux connaître la composition exacte de ce que nous mangeons et comprendre comment cela interfère avec la machinerie moléculaire. C'est de notre santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) qu'il s'agit."

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Source: Université de Sherbrooke