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Métabolomique : un nouvel outil au service de la radiotoxicologie des faibles doses Volume 14, numéro 6, Novembre-Décembre 2015

Illustrations

  • Figure 1
  • Figure 2
  • Figure 3
  • Figure 4
  • Figure 5
Auteurs
1 Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire
Direction de la radioprotection de l’Homme
IRSN
BP no 17
92262 Fontenay-aux-Roses cedex
France
2 UMR INRA 1260
INSERM 1062
AIX-Marseille Université NORT
Plateau BIOMET
Faculté de médecine de La Timone
27, boulevard Jean Moulin
13385 Marseille
France
* Tirés à part

Un modèle expérimental animal, mimant la contamination chronique des populations vivant sur des territoires contaminés a été utilisé dans le cadre du programme de recherche ENVIRHOM-Santé de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN). Il a révélé que l’ingestion chronique de radionucléides à faibles doses entraînait des atteintes biologiques multiples de faibles amplitudes caractérisées par des ruptures subtiles d’équilibres métaboliques consécutives à l’exposition interne. En effet, il a été montré qu’une contamination interne de radionucléides était capable d’affecter in vivo un certain nombre de métabolismes majeurs de l’organisme, tels que le métabolisme du cholestérol, de la vitamine D, du fer, des hormones stéroïdiennes et des xénobiotiques sans effet toxique ou apparition de pathologie. Pour compléter et affiner ces connaissances, des études associant pour la première fois une approche métabolomique à la radiotoxicologie des faibles doses ont été initiées en collaboration avec la plate-forme d’analyse métabolique à large spectre de l’université d’Aix-Marseille (CRIBIOM). Les résultats de ces études expérimentales, qui portent sur les effets biologiques d’une ingestion chronique de césium 137 ou d’uranium naturel chez le rat pendant plusieurs mois, ont permis de montrer que, suite à ces expositions internes, il était possible d’identifier des individus contaminés par de faibles doses de radionucléides (bien que leurs taux de marqueurs cliniques classiques n’étaient pas affectés) par une modification de leur métabolome. Aussi, une simple analyse sanguine ou urinaire par approche métabolomique semble pertinente pour définir la signature biologique d’une contamination interne à faible dose de radionucléide. Enfin, l’identification et la quantification simultanée de plusieurs acteurs moléculaires impactés ont permis de définir « l’empreinte métabolique » spécifique de l’exposition et pourraient permettre de révéler des biomarqueurs d’exposition, d’effets biologiques précoces, de toxicité voire d’éventuels développements pathologiques. En conclusion, la métabolomique fait partie des approches analytiques modernes dont le potentiel reste considérable dans le domaine des faibles doses.