Les dessous de "l'effet cocktail" des perturbateurs endocriniens révélés
Publié par Isabelle le 09/09/2015 à 12:00
Source: CNRS
Des substances chimiques, qui prises isolément, sont sans danger pour l'Homme, peuvent devenir nocives lorsqu'elles sont mélangées. Trois équipes de recherche associant des chercheurs de l'Inserm et du CNRS (1) à Montpellier ont élucidé in vitro (In vitro (en latin : « dans le verre ») signifie un test en tube, ou, plus généralement, en dehors de l'organisme vivant ou de la cellule. Un exemple est la...) un mécanisme moléculaire qui pourrait contribuer à ce phénomène connu sous le nom "d'effet cocktail". Cette étude est publiée dans la revue Nature Communications.

Nous sommes quotidiennement exposés à de multiples composés exogènes tels que des polluants environnementaux, des médicaments ou des substances provenant de notre alimentation. Certaines de ces molécules, appelées perturbateurs endocriniens, sont fortement suspectées d'interagir inopportunément avec des protéines régulatrices de nos cellules et d'induire de nombreux troubles physiologiques ou métaboliques (cancers, obésité (L'obésité est l'état d'une personne, ou d'un animal, souffrant d'une hypertrophie de la masse adipeuse, qui se traduit par un excès de poids,...), diabète (Le diabète présente plusieurs formes, qui ont toutes en commun des urines abondantes (polyurie). Le mot « diabète » vient du grec ancien dia-baïno, qui signifie « passer au travers »...), ...). Par ailleurs, la combinaison (Une combinaison peut être :) de ces molécules dans les mélanges complexes avec lesquels nous sommes généralement en contact pourrait exacerber leur toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα toxikótêta) est la mesure de la capacité d’une substance à provoquer des effets néfastes...).

Dans un article à paraitre dans Nature Communications, les chercheurs dévoilent un mécanisme qui pourrait contribuer à cet effet de mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation...) pour lequel aucune explication rationnelle n'avait à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale)...) été apportée. Ils montrent que certains estrogènes comme l'éthinylestradiol (un des composants actifs des pilules contraceptives) et des pesticides organochlorés tels que le trans-nonachlor, bien que très faiblement actifs par eux-mêmes, ont la capacité de se fixer simultanément à un récepteur situé dans le noyau des cellules et de l'activer de façon synergique.

Des analyses à l'échelle moléculaire indiquent que les deux composés se lient coopérativement au récepteur, c'est-à-dire que la fixation du premier favorise la liaison du second. Cette coopérativité est due à de fortes interactions au niveau du site de liaison du récepteur, de sorte que le mélange binaire induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité...) un effet toxique à des concentrations largement plus faibles que les molécules individuelles.


Figure: Séparément, l'éthinylestradiol (EE2) et le trans-nonachlor (TNC) se lient seulement à forte concentration
au récepteur des xénobiotiques (PXR) et sont des activateurs faibles de ce récepteur. Lorsqu'ils sont utilisés
ensemble, les deux composés se stabilisent mutuellement dans la poche de liaison du récepteur. Le "ligand
supramoléculaire" ainsi créé possède une affinité augmentée pour PXR, de sorte qu'il est capable d'induire un
effet toxique à des doses auxquelles chaque composé est inactif individuellement.
© Vanessa (Le genre Vanessa regroupe des papillons de la famille des Nymphalidae. Cette espèce possède de magnifiques yeux bleus avec un touche de gris et...) Delfosse, William Bourguet

Ces résultats obtenus in vitro constituent une preuve de concept qui ouvre la voie à un large champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) d'études. Il existe effectivement dans notre environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) environ 150 000 composés dont l'action combinée pourrait avoir des effets inattendus sur la 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...) humaine au regard de leur innocuité reconnue ou supposée en tant que substances isolées. Si ces travaux sont confirmés in vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par...), des retombées importantes sont attendues dans les domaines de la perturbation endocrinienne, la toxicologie et l'évaluation des risques liés à l'utilisation des produits chimiques.

Note:
(1) Centre de biochimie structurale (CNRS - Inserm - Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où...) de Montpellier), de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) 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...) en Cancérologie (L'oncologie ou carcinologie ou cancérologie est la spécialité médicale d'étude, de diagnostic et de traitement des cancers. Un médecin...) de Montpellier (Inserm - Université de Montpellier – ICM) et de l'Institut de génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement d'un organisme, d'un organe, d'un cancer, etc. à l'échelle du génome, et non plus limitée...) fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions. Initialement, le terme désignait les fonctions qui en prennent d'autres en argument. Aujourd'hui, le terme a été...) (CNRS - Inserm - Université de Montpellier)
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