Investigation évalue les effets d’expositions environnementales sur les maladies neurologiques

01-03-2019

RESUME 
Les gènes, tout comme l’environnement, forment le risque de maladie pour une personne, mais alors que les gènes sont fréquemment catalogués, perturbés, activés, désactivés et testés systématiquement dans le laboratoire, les expositions environnementales sont souvent étudiées comme étant des cas isolés. Des investigateurs de Brigham and Women’s Hospital ont développé une approche pour évaluer systématiquement et simultanément les effets de centaines de facteurs environnemen- taux sur le développement de maladies neurologiques. Au moyen de plusieurs investigations, le team a identifié des facteurs environnementaux qui stimulent l’inflammation neurologique, y compris un herbicide employé dans les Etats-Unis, qui est actuellement banni en Europe. Les détails de l’approche du team et de ses découvertes sont publiées dans Cell.

TEXTE COMPLET
« Quand nous étudions l’inflammation et la neuro-dégénération, nous apprenons que l’environnement peut jouer un rôle tout aussi important que les gènes », disait l’auteur correspondant Francisco Quintana, Ph.D., un investigateur principal dans le Ann Romney Center for Neurologic Diseases. « Nous avons créé une plateforme pour investiguer les effets étudiés d’expositions environnemen-tales. Comme exemple, nous avons suivi de près un de nos plus grands succès, un herbicide maintenant banni en Europe. Le but de notre travail est d’obtenir des résultats qui peuvent guider des études épidémiologiques futures et identifier des cibles réalisables. »

Quintana et ses collègues ont commencé par investiguer 976 chemicaux de sources multiples, allant de produits industriels et de consommation jusqu’aux additifs nutritionnels. Connu comme le ToxCast chemical inventory (inventaire chimique ToxCast), cette ample collection a été établie par le U.S. Environmental Protection Agency (EPA) (Agence de Protection Environnemen- tale des Etats-Unis) et a été mise à la disposition pour étude de Quintana et de ses collègues. Le team a commencé par utiliser une analyse bioformatique pour identifier les composants qui présentèrent des routes indicatrices précédemment liées à la sclérose en plaques. Cette analyse a rendu 75 composants candidats.

En utilisant un nouveau modèle poisson zèbre de sclérose en plaques, le team a ajouté chaque composant à l’eau et a évalué les effets de chacun d’eux sur l’inflammation du SNC. Ils se sont repliés sur cinq composants qui augmentèrent l’activité de nos2a, un gène associé avec inflammation. Les chercheurs ont testé les composants dans des astrocytes de souris, des cellules gliales en forme d’étoile qui résident dans le cerveau et la moëlle épinière. Ils ont trouvé que linuron, un herbicide, et carbamate de méthyl, un composant utilisé dans le textile, les industries polymères et pharmaceutiques, stimulèrent l’inflammation dans les astrocytes.

Linuron est un herbicide utilisé dans l’agriculture pour anéantir l’herbe et les mauvaises herbes. Bienque couramment disponible dans les Etats-Unis et autre part, linuron a été récemment banni en Europe à cause de son risque potentiel pour les mammifères. En utilisant l’analyse bio-informatique, des études en laboratoire de cellules de souris et patients avec de la sclérose en plaques, l’édition de gènes et la modélisation informatique, Quintana et ses collègues ont assemblé une voie moléculaire par laquelle linuron peut engendrer des réactions inflammatoires dans les astrocytes.

Leurs découvertes mettent en évidence le rôle de Sigmar1, un récepteur de membrane qui a été associé au développement de maladies neurologiques comme la sclérose latérale amyotro-phique (SLA), une maladie dont on a longtemps pensé qu’elle avait des contributeurs environnementaux.

Les chercheurs mentionnent que leurs trouvailles sont limitées aux 976 composants testés mais que leur approche pourrait être augmentée si une une plus grande banque de produits chemicaux était disponible pour être testée. Ces études tentent à identifier les expositions environnementales qui incitent à affecter l’inflamma-tion du système nerveux central. Mais, les auteurs mettent en garde que des études épidémiologiques suivies seront nécessaires pour mieux encore évaluer ces trouvailles et leurs implications dans les humains.

En complément de l’étude actuelle, Quintana et ses collègues collaborent avec le EPA à une étude parallèle d’inflammation intestinale et le rôle de ToxCast chemicals à contribuer à des maladies comme le syndrome de l’intestin irritable (SII). Le team étudie également les implications d’inflammation astrocyte dans les tumeurs du cerveau et est intéressé dans la manière dont la voie nouvellement découverte peut influencer la réaction immunitaire en glioblastome.

« Nos trouvailles soutiennent le besoin d’investigation systématique des effets de ‘l‘exposome’ – toutes les expositions environnementales que les gens subissent pendant leur vie - sur les maladies neurologiques et d’autres conditions, » disait Quintana. « Les études de l’exposome ont le potentiel d’identifier des origines inconnues d’inflammation et des facteurs-clés environnementaux qui peuvent contribuer au risque. »

 

Traduction : Gerda Eynatten-Bové

Source : Medical Xpress

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