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RÉSUMÉ
La toxicologie industrielle a pour objectif la surveillance et le suivi des effets sur l’homme des substances auxquels il est exposé pendant son activité professionnelle. Cet article traite dans ce cadre de la surveillance de l’air respiré, ainsi que de la surveillance biologique des personnes exposées. La toxicité d’un xénobiotique (polluant, toxine, médicament) dépend de la dose à laquelle l’organisme est exposé, et sa biodisponibilité se décrit en termes d’absorption, de distribution, de biotransformation et d’excrétion. Les mécanismes impliqués dans la toxicité des xénobiotiques sont nombreux, notamment les interférences avec le transport d’oxygène et les actions au niveau d’enzymes.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Jean-Pierre GOULLÉ : Praticien hospitalier - Chef de service de pharmacologie et de toxicologie cliniques au Groupe hospitalier du Havre
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Michel LHERMITTE : Professeur de toxicologie à la Faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques de Lille - Praticien hospitalier au Laboratoire de biochimie et de biologie moléculaire au Centre hospitalier régional et universitaire de Lille
INTRODUCTION
La toxicologie industrielle peut être définie comme la surveillance et le suivi des effets sur l’homme des substances auxquelles ce dernier est exposé au cours de son activité professionnelle.
Elle comporte :
-
une surveillance de l’air que le sujet respire ;
-
une surveillance biologique des individus exposés ;
-
une surveillance clinique.
Dans cet article, nous aborderons les deux premiers volets, le troisième ne sera évoqué qu’au travers de la législation professionnelle. La liste des produits utilisés en toxicologie industrielle est très vaste, aussi avons-nous été contraints de faire un certain nombre de choix et de ne traiter que les substances les plus couramment utilisées ou pouvant présenter des dangers particuliers pour la santé des sujets exposés. Avant d’aborder les monographies des différents toxiques industriels, il nous a semblé indispensable de rappeler un certain nombre de données générales concernant ces produits et leur devenir dans l’organisme. Nous exposerons des éléments de toxicocinétique : absorption, distribution et excrétion des toxiques chez l’homme. Le métabolisme général de ces substances sera également développé et, enfin, le mécanisme d’action des toxiques sera exposé afin de mieux appréhender la partie consacrée aux monographies. Nous évoquerons dans l’article Toxicologie industrielle - Détection et surveillance [Toxicologie industrielle- Détection et surveillance], les méthodes de détection et de surveillance en toxicologie industrielle.
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Mécanismes d’action des toxiques2. Métabolisme
Les biotransformations sont importantes en toxicologie, de nombreuses réactions permettent de transformer un composé liposoluble en métabolites hydrosolubles, aisément excrétés. Ces réactions enzymatiques conduisent à des métabolites moins toxiques que le produit initial (détoxication), mais des métabolites réactifs peuvent aussi se former (toxification). Les systèmes enzymatiques responsables de ces biotransformations métabolisent les substances naturelles (stéroïdes, vitamines...) aussi bien que les xénobiotiques.
LES PHASES DU MÉTABOLISME
Il est habituel de séparer les réactions enzymatiques en plusieurs phases (figure 2). La phase I (fonctionnalisation) comprend des réactions d’hydrolyse, de réduction ou d’oxydation. La molécule formée est un peu plus hydrosoluble, mais surtout a incorporé un groupement fonctionnel, permettant au métabolite d’être pris en charge au cours de la phase II (conjugaison) ; les dérivés formés peuvent être excrétés par voie urinaire ou par voie biliaire. L’excrétion peut être dépendante de transporteurs, cette élimination est appelée phase III.
Les enzymes se trouvent dans la plupart des organes, le foie étant le plus riche en enzymes. Certaines enzymes se trouvent dans le réticulum endoplasmique, d’autres dans le cytosol, le noyau ou les mitochondries. Le métabolisme extrahépatique est encore désigné sous le terme de phase IV.
2.1 Les enzymes de phase I
2.1.1 Système des monooxygénases à cytochrome P450
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Composants
Ce système effectue des biotransformations de substances physiologiques (stéroïdes, acides biliaires, vitamine D, acides gras, prostaglandines, leucotriènes, rétinoïdes...), aussi bien que des biotransformations de très nombreux xénobiotiques : médicaments, polluants, pesticides, toxiques naturels (végétaux) ou de synthèse.
Il s’agit d’un système multienzymatique, capable d’oxyder une substance en lui transférant directement un atome d’oxygène à partir de l’oxygène...
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