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RÉSUMÉ
Les perturbateurs endocriniens (PE) agissent sur les sites d’actions des hormones. L’exposition à des substances chimiques industrielles ou naturelles présentes dans des produits de consommation courante et l’environnement, ou lors d’activités professionnelles serait responsable de l’émergence de maladies à caractère hormonale dans la population. Cet article traite de la définition des PE, de leurs mécanismes d’action, des stratégies scientifiques expérimentales actuellement développées pour les caractériser, ainsi que des précautions à prendre pour limiter les expositions aux PE, dans ce contexte d’incertitude scientifique et réglementaire.
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Alain LOMBARD : Toxicologue - Allotoxconsulting, Paris, France
INTRODUCTION
L’augmentation du nombre de maladies somatiques et de dysfonctionnements des fonctions reproductrices et hormonales des adultes et des enfants, qui a été constatée par l’OMS en 2012, pose la question de l’action « perturbatrice endocrinienne » des substances chimiques industrielles ou naturelles (phytohormones) avec lesquelles les humains sont en contact par l’intermédiaire de produits de consommation courante, de l’environnement, ou par l’activité professionnelle. Les perturbateurs endocriniens peuvent activer ou bloquer des sites de l’ADN en se fixant sur les récepteurs nucléaires spécifiques des hormones naturelles, mais aussi sur des récepteurs nucléaires métaboliques, (récepteurs nucléaires orphelins), spécialisés dans les actions de maintenance et de détoxication des cellules. Ils peuvent modifier, à la place des hormones, le fonctionnement des cellules de l’organisme humain ou animal, entraînant l’apparition de pathologies et de cancers hormono-dépendants.
Si des substances telles que le bisphénol A, les phtalates ou les Isoflavonoïdes, dont la structure chimique est proche de celle des hormones, sont fortement suspectées, de nombreux autres produits (dont la caféine et les métaux lourds) ont été impliqués dans ces manifestations toxiques. Ils agiraient à de très faibles doses difficilement analysables, selon un schéma non proportionnel (courbe en U). Cela rend extrêmement difficile la définition des risques encourus et la mise en place de protocoles de protection des populations et des travailleurs potentiellement exposés. De nombreux programmes de recherches sont en cours dans le monde pour étudier ce phénomène de perturbation endocrinienne qui serait susceptible, selon certaines associations, de menacer la pérennité de l’espèce humaine. Les stratégies de tests de l’OCDE et de l’EPA visent à caractériser les dangers des potentialités perturbatrices endocriniennes des substances chimiques. Ces tests n’explorent pas tous les aspects de la régulation hormonale et métabolique des organismes, ce qui peut conduire à une surestimation ou à une sous-estimation du danger de perturbation endocrinienne des substances étudiées, et pose la question de la spécificité des protocoles scientifiques existants. Cette situation d’incertitude maintient la société humaine « entre prudence et peur irrationnelle » et pèse sur les stratégies de développement industriel des entreprises.
Cet article a pour objectif de faire le point sur les connaissances concernant la problématique de la perturbation endocrinienne en ce qui concerne les mécanismes d’action, les méthodes de détection des perturbateurs endocriniens, ainsi que les substances soupçonnées d’être perturbatrices endocriniennes. Il mentionne les réglementations et normes en vigueur et met l'accent sur les difficultés rencontrées par les scientifiques et les législateurs pour cerner cette problématique. Enfin, il évoque les acteurs industriels et les actions qu’ils peuvent mettre en place afin de faire face aux incertitudes scientifiques et réglementaires tout en protégeant leur personnel, les utilisateurs et consommateurs, ainsi que l’environnement d’un risque de perturbation endocrinienne.
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- Version courante de juin 2024 par Alain LOMBARD
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Épidémiologie
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5. Méthodes de caractérisation des perturbateurs endocriniens
Toutes les informations disponibles sur une substance chimique sont utilisées pour caractériser le potentiel perturbateur endocrinien, en partant de l’étude des formulations chimiques, jusqu’aux tests sur des organismes entiers.
5.1 Les méthodes « in silico » ou cristallographiques
Elles correspondent à l’étude des relations structure-activité (QSAR) et à la modélisation de la liaison du ligand au récepteur.
La méthode QSAR (Quantitative Structure Activity Relationship) est l’établissement d’une relation quantitative entre une structure chimique et une activité sous forme d’une réactivité chimique ou d’une activité biologique. Par exemple, la présence de cycles benzéniques avec une fonction HO dans la structure chimique , comme pour l’estradiol (figure 7).
Cela consiste aussi à obtenir une relation quantifiée entre des descripteurs (polarité, moment dipolaire, coefficient de partage eau/n-octanol) et l’activité biologique de façon à apprécier l’activité biologique d’un nouveau composé uniquement par détermination de paramètres physico-chimiques.
Cela est plus aisé et rapide que les tests biologiques.
Ce même principe est appliqué dans la « Modélisation de la liaison du ligand au récepteur et la méthode cristallographique aux rayons X » développée par l’équipe de P. Balaguer .
La méthodologie utilisée ici consiste à déterminer la structure du récepteur par cristallographie, à en reproduire la structure tridimensionnelle sur ordinateur et à étudier les paramètres physico-chimiques des différents ligands susceptibles de s’y fixer, et tout particulièrement les énergies de liaison et les constantes de fixation (figure 8).
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Méthodes de caractérisation des perturbateurs endocriniens
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CANIVEC-LAVIER (M.-C.) - Perturbateurs Endocriniens : liens de causalité confirmés et émergents. - Colloque La problématique des perturbateurs endocriniens : Quelles solutions ? Maison de la Chimie, Paris (2017).
-
(2) - CARSON (R.) - Silent Spring. - Houghton Mifflin Company (1962).
-
(3) - DELFOSSE (V.), GRIMALDI (M.), CAVAILLÈS (V.), BALAGUER (P.), BOURGUET (W.) - Structural and functional profiling of environmental ligands for estrogen receptors. - Environ Heath Perspect 122 : 1306-1313 (2014).
-
(4) - EFSA - Identification/Characterisation of EDs : scientific criteria and test methods. - EFSA Journal 11(3) : 3132 [84 pp.] (2013).
-
(5) - FREDERIKSEN (H.) et al - Metabolism of phthalates in humans, Molecular Nutrition & Food Research. - Volume 51, Issue 7 (2007).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
INERIS
INSERM
https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/perturbateurs-endocriniens
La Fondation de la maison de la chimie
http://www.maisondelachimie.com http://actions.maisondelachimie.com/precedents_colloques.html
Ministère de la Transition écologique et solidaire
https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/perturbateurs-endocriniens
Portail d'information des publics Cancer Environnement du centre Léon Bérard
http://www.cancer-environnement.fr/274-Perturbateurs-endocriniens.ce.aspx
HAUT DE PAGE
France
Loi n° 2012-1442 du 24 décembre 2012 visant à la suspension de la fabrication, de l'importation, de l'exportation et de la mise sur le marché de tout conditionnement à vocation alimentaire contenant du bisphénol A.
Union européenne
Règlement (UE) N° 528/2012 du Parlement européen et du Conseil du...
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