Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les perturbateurs endocriniens (PE) agissent sur les sites d’action 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 dès 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 hormonodépendants.
Si des substances telles que le bisphénol A, les phtalates ou les Isoflavonoïdes, dont la structure chimique est proche de celle des hormones, sont attestées, 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 archivée 1 de juil. 2018 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 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 représenté sur la 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, et par la comparaison avec des substances chimiques ayant une structure semblable (Read Accross).
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
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(1) - U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY - Androgen receptor binding (rat ventral prostate cytosol) - (2011). https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-07/documents/final_890.1150_ar_bindng_ assay_sep_10.5.11.pdf
-
(2) - U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY - Aromatase Assay (Human Recombinant) OCSPP Guideline 890.1200 - (2011). https://www.epa.gov/sites/default/files/2015-07/documents/final_890.1200_aromatase_ assay_sep_8.1.11.pdf
-
(3) - BALAGUER (P) et al - Mechanistic insights into the synergistic activation of the RXR–PXR heterodimer by endocrine disruptor mixtures. - Biochemistry (2020).
-
(4) - CAESAR (Computer Assisted Evaluation of Industrial Chemical Subtances According to Regulations) - - Site Internet : http://www.caesar-project.eu
-
(5) - 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).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Anses https://www.anses.fr/fr/content/travaux-et-implication-de-lanses-sur-les-perturbateurs-endocriniens
INERIS https://www.inrs.fr/risques/perturbateurs-endocriniens/ce-qu-il-faut- retenir.htm
INSERM https://www.inserm.fr/dossier/perturbateurs-endocriniens/
Fondation de la maison de la chimie http://www.maisondelachimie.comhttp://actions.maisondelachimie.com/precedents_colloques.html
Ministère de la Santé https://sante.gouv.fr/sante-et-environnement/risques-microbiologiques-physiques-et-chimiques/article/perturbateurs-endocriniens
Portail d’information des publics Cancer Environnement du centre Léon Bérard http://www.cancer-environnement.fr/fiches/expositions-environnementales/ perturbateurs-endocriniens/
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