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Barbara Demeneix
Evolution des Régulations Endocriniennes
Muséum National d’Histoire Naturelle
ParisFondation Rovaltain, Juin 2017
Perturbation endocrinienne et développement du cerveau
Déclaration d’Intérêt
Je suis un des deux cofondateurs de la société WatchFrog - mais je ne reçois ni de salaire ni de frais de consultant.
4 questions
Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ? Définition d’un perturbateur endocrinien Le système endocrinien
Quels sont leurs effets et quelle relation avec l’augmentation de la production chimique ?• Les maladies neuro-développementales sont aussi augmentation • Perturbation de la signalisation thyroïdienne
Comment tester expérimentalement cette hypothèse ?• De l’épidémiologie aux modèles expérimentaux
Combien ça coûte ?• Pas seulement les maladies neuro-développementales mais aussi la baisse de
QI… et la biodiversité ?
Résumé et Conclusions : Que peut-on faire ? Que devons-nous faire ?
4 questions
Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ? Définition d’un perturbateur endocrinien Le système endocrinien
Quels sont leurs effets et quelle relation avec l’augmentation de la production chimique ?• Les maladies neuro-développementales sont aussi augmentation • Perturbation de la signalisation thyroïdienne
Comment tester expérimentalement cette hypothèse ?• De l’épidémiologie aux modèles expérimentaux
Combien ça coûte ?• Pas seulement les maladies neuro-développementales mais aussi la baisse de
QI… et la biodiversité ?
Résumé et Conclusions : Que peut-on faire ? Que devons-nous faire ?
DDT- dichlorodiphenyltrichloroethane
interdit dans les années 1970s
MAIS …. Tous contaminés même aujourd’hui et….
Définition de l’Organisation Mondiale de la Santé:
Un perturbateur endocrinien est une substance oumélange de substances qui modifie le fonctionnementdu système endocrinien et, par conséquent, induit uneffet adverse.
Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ?
Qu’est-ce que le système endocrinien ?
Principales glandes endocrines
Une femme sur 8 souffre d’un problème thyroïdien.
Toutes les glandes endocrines sont importantes…mais, par exemple...
on peut vivre sans gonades mais pas sans hormone thyroïdienne!
L’hormone thyroïdienne gouverne notre métabolisme et le développement de tous nos organes, en particulier le cerveau.
• Les perturbateurs endocriniens brouillent lescommunications entre cellules… comme del’interférence sur le radio… ou les ‘hackers’ del’internet..
Caractéristiques particulières des perturbateurs endocriniens
• Effets non monotoniques – le dose ne fait plus le poison (Parcellus 16ème siècle).
• Effets à faibles doses (absence de seuil / threshold).
• Effets des mélanges (cocktails).
4 questions
Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ? Définition d’un perturbateur endocrinien Le système endocrinien
Quels sont leurs effets et quelle relation avec l’augmentation de la production chimique ?• Les maladies neuro-développementales sont aussi augmentation • Perturbation de la signalisation thyroïdienne
Comment tester expérimentalement cette hypothèse ?• De l’épidémiologie aux modèles expérimentaux
Combien ça coûte ?• Pas seulement les maladies neuro-développementales mais aussi la baisse de
QI… et la biodiversité ?
Résumé et Conclusions : Que peut-on faire? Que devons-nous faire?
Les maux de nos sociétés modernes
• La qualité du sperme a réduit de moitié en 50 ans
• 1/6 couple aura recours à la procréation assistée
• Cryptorchidie affecte 2-4% garçons
• 1/8 femme développera un cancer du sein
• 1/8 femme aura un problème de thyroïde
• Au niveau mondial, le nombre de diabétiques de type 2 a doublé entre 1980 et 2008 (153 à 347 millions)
• Obésité est le 5ème facteur de mortalité dans le monde
• Les maladies neuro-développementales connaissent un augmentation exponentielle
Nos modes de vie ont changé certes… mais aussi…
From Demeneix B, ‘Losing our Minds’
Data from USA : 2014 & 2016
1 in 68 children1 in 42 boys
Augmentation importante des maladies neuro-développementales
• >50% inconnu (Weintraub, Nature 2011)
• Interactions Gene x Environnement?
• <40 -50 % des enfants diagnostiqués ont des QIs < 70
Linda Birnbaum Director NIEHS
Nous sommes tous exposés qu’on le veuille ou non à de multiples produits chimiques - nous vivons dans une soupe chimique..
• Plusieurs produits industriels sont des dérivés halogénés (brome,
fluore, chlore); ils peuvent donc plus interférer avec les hormones
thyroïdiennes.
• Les hormones thyroïdiennes contiennent de l’iode.
• L’iode et les hormones thyroïdiennes sont essentielles pour le
développement du cerveau.
Sans un minimum d’hormone thyroïdienne au bon moment, un enfant
humain est frappé de crétinisme et un têtard ne se transforme pas en
grenouille. Jacques Legrand
1976
Iode découverte en 1813
Le manque d’iode est la cause la plus importante de retard mental potentiellement évitable
L’hormone thyroïdienne en 1912
Crétinisme généralement éradiqué
Mais
Trois
L’hormone thyroïdienne estaussi importante avant lanaissance.
Les taux d’hormonesthyroïdiennes chez la mèresont déterminants pour leQI de l’enfant à naître etson risque d’être atteintd’autisme.
4 questions
Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ? Définition d’un perturbateur endocrinien Le système endocrinien
Quels sont leurs effets et quelle relation avec l’augmentation de la production chimique ?• Les maladies neuro-développementales sont aussi augmentation • Perturbation de la signalisation thyroïdienne
Comment tester expérimentalement cette hypothèse ?• De l’épidémiologie aux modèles expérimentaux
Combien ça coûte ?• Pas seulement les maladies neuro-développementales mais aussi la baisse de
QI… et la biodiversité ?
Résumé et Conclusions : Que peut-on faire ? Que devons-nous faire ?
Woodruff et al. 2011
En moyenne, chaque femme enceinte est exposéeà des douzaines de produits chimiques.
BPA
Triclosan
Diethyl hexyl phtalate(DEHP)
Dibutylphtalate
PCB-153Benzophenone-3
4-4’-DDEPerchlorate/ nitrate/ thiocyanates
Flame retardantsWoodruff et al. 2011;
Les pertubateurs endocriniens présents dans le sang maternel sont aussi retrouvés dans le liquide amniotique.
Pesticide metabolites
5’
O
I I
HO CH2 CH
NH2
COOH1
23
4
65
1’
2’3’
4’
6’ I
HORMONE THYROIDIENNE
HO OH
BPA
Br
HO OH
Br
Br
Br
RETARDATEURS DE FLAMME
5’
O
I I
HO CH2 CH
NH2
COOH1
23
4
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2’3’
4’
6’ I
HORMONE THYROIDIENNE
HO OH
BPA
Br
HO OH
Br
Br
Br
RETARDATEURS DE FLAMME
5’
O
I I
HO CH2 CH
NH2
COOH1
23
4
65
1’
2’3’
4’
6’ I
HORMONE THYROIDIENNE
Br
HO OH
Br
Br
Br
RETARDATEURS DE FLAMME
• Combien de ces produits interfèrent avec l’action de l’hormone thyroïdienne lors du développement du cerveau ?
• Quel est l’impact sur la neurogenèse ?
• Comment les identifier ?
Avec les têtards fluos!(Fini et al., Scientific Reports March 2017)
La signalisation par les hormones thyroïdiennes a été conservée à travers 500 millions années d’évolution
I
5’
O
I I
HO CH2 CH
NH2
COOH1
23
4
65
1’
2’3’
4’
6’ I
• Embryons de Xenopus fluorescents sensibles aux niveaux de T3
• In vitro/ in vivo interface• Métabolisent des produits comme des mammifères
Phenolic compounds• Bisphenol A (BPA)• Triclosan 0.7 -10-7 M• Benzophenone-3
Phthalates• DBP
• DEHP 10-7 -10-6 M
Organochlorine pesticides• HCB 10-11 M• 4-4’ DDE 10-9 M
Perfluorinated compounds• PFOS 10-8 M• PFOA 10-8 M
Polyaromatic hydrocarbons• 2-Napthol
Halogenated compounds• PCB-153• BDE-209
• Sodium perchlorate 10-8M
Niveaux des 15 substances les plus communes rdansle liquide amniotique humain (Woodruff 2011)
Heavy metals• Methyl Mercury 10-7 M• Lead
Avec cette méthode(Fini et al., Scientific Reports March 2017)
• Exposition des têtards 3 j à ce mélange
• Concentrations trouvées dans le liquide amniotique
• Perturbe la signalisation par les hormones thyroïdiennes
• Modifie le développement du cerveau
• Change le comportement (effets sur la mobilité)
4 questions
Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ? Définition d’un perturbateur endocrinien Le système endocrinien
Quels sont leurs effets et quelle relation avec l’augmentation de la production chimique ?• Les maladies neuro-développementales sont aussi augmentation • Perturbation de la signalisation thyroïdienne
Comment tester expérimentalement cette hypothèse ?• De l’épidémiologie aux modèles expérimentaux
Combien ça coûte ?• Pas seulement les maladies neuro-développementales mais aussi la baisse de
QI… et la biodiversité ?
Résumé et Conclusions : Que peut-on faire? Que devons-nous faire?
A 5 point IQ loss results in 60% less gifted individuals
Démontré pour:• Déficience en iode• Hypothyroïdisme
maternelle• PCBs• Plomb/ mercure• Pesticides
Organophosphates• PBDEs
(retardateurs de flamme)
• Mélanges ?
Cinq points de QI en moins… moins de doués, plus de personnes avec une déficience intellectuelle.
• Le panel a examiné les dossiers de 287 pesticides - spécifiquement pour regarder les effets neuro-toxiques ou pour la perturbation de l’activité de la thyroïde.
• 101 affectés la signalisation thyroidienne et • 97 avaient des propriétés neuro-toxiques
Avis scientifique sur le profil toxicologique des pesticides
• La proximité résidentielle à l’épandage des pesticides à été documentéepour augmenter le risque d’autisme et déformations du tube neural, maisles effets adverses sur d’autres paramètres plus subtiles n’ont pas étéétudié.
• Les résultats montrent une baisse de 2.2 points de QI et 2.9 points decompréhension verbale pour chaque augmentation de déviation standarddans l’utilisation de trois pesticides organophosphates.
• Même baisse de QI pour les pyrethroids et nicitinoides.
Une forte exposition prénatale à un pesticide, le chlorpyrifos (CPF), diminue l’épaisseur du cortex chez des enfants (V. Rauh et al PNAS 2012)
4 questions
Qu’est-ce qu’un perturbateur endocrinien ? Définition d’un perturbateur endocrinien Le système endocrinien
Quels sont leurs effets et quelle relation avec l’augmentation de la production chimique ?• Les maladies neuro-développementales sont aussi augmentation • Perturbation de la signalisation thyroïdienne
Comment tester expérimentalement cette hypothèse ?• De l’épidémiologie aux modèles expérimentaux
Combien ça coûte ?• Pas seulement les maladies neuro-développementales mais aussi la baisse de
QI… et la biodiversité ?
Résumé et Conclusions : Que peut-on faire ? Que devons-nous faire ?
Education/Actions individuelles
(surtout les femmes avant et
pendant la grossesse)
Utilisez le sel iodé!!
Législation
eng.mst.dk/media/mst/69080/Expecting a baby.pdf
Conclusions• Plus de 15 classes de produits chimiques sont trouvés dans chaque individu
- et ceci universellement.
• Ces substances passent le placenta et se trouvent à des concentrations mesurables dans le liquide amniotique.
• Plus de deux tiers des produits interfèrent avec l’action des hormones thyroïdiennes et le développement du cerveau.
• De plus en plus d’études montrent l’importance des hormones thyroïdiennes maternelles dans le développement du cerveau fœtal.
• L’exposition maternelle à plusieurs de ces produits (ou le manque d’iode) est bien documentée pour augmenter le risque de maladies neuro-développementales ou de baisse de QI.
• Peu de données sur les effets des mélanges.
• La législation en Europe est actuellement bloquée par les lobbies.
Dr Jean-Baptiste FINI
Sébastien LE MEVEL
Michelle LEEMANS
Mélodie LETTMANN
Bilal MUGHAL
Petra ŠPIRHANZLOVÁ
Acknowledgements
Jean-Stéph JOLYPierre AFFATICATILaurie RIVIEREElodie De JOB
Sylvie REMAUDJean-David GOTHIÉIsabelle SEUGNETKarine LEBLAYMarie Steph CLERGET-FROIDEVAUX
Laurent COENLindsey MARSHALLLouise PERICARDFabrice GIRARDOT