Involvement of environmental toxic in mitochondrial regulating and associated diseases
Implication des toxiques environnementaux dans la régulation mitochondriale et pathologies associées
Résumé
For several decades, medicine has noted an increase in proliferative diseases, lipid overload and neurodegenerative diseases. The metabolic diseases are the most common (insulin resistance, type II diabetes or obesity disease). It is obvious that these diseases are multifactorial. An environmental cause is more and more frequently evoked as a causal factor or worsening factor. The last decades have seen a proliferation of the use of pesticides in agricultural or industrial uses. These xenobiotics are suspected to promote diseases called "environmental". It appears that even low doses of these products induce metabolic effects. We studied the effect of two organochlorine, lindane and chlordecone on mitochondrial function and cellular energy metabolism. This study was conducted on HepG2 cells, and short periods with concentrations corresponding to plasma concentrations found in the areas of exposure. These pesticide molecules induce mitochondrial stress that seems to resolve over a short period. However some disturbance of mitochondrial metabolic regulations and nucleo-mitochondrial cross-talk persist over longer periods. This is true for the expression of regulatory factors, disturbance promoting cellular dysfunction that may be the cause of "environmental" disease. We propose that the analysis of the mitochondrial function could be an interesting approach of low dose xénobiotics toxicological assesment.
Depuis plusieurs décennies, la médecine constate une augmentation des pathologies prolifératives, de surcharge lipidiques et neurodégénératives. Les maladies métaboliques sont les plus fréquentes, insulinorésistance, diabètes de type 2 ou encore obésités pathologiques. Il est évident que ces pathologies sont d'origine multifactorielle. Une cause environnementale est de plus en plus fréquemment évoquée, comme facteur causal ou comme facteur aggravant. Ces dernières décennies ont vu une inflation de d'utilisation des produits phytosanitaires dans des usages industriels ou agricoles. Ces xénobiotiques sont suspectés de favoriser les pathologies dites "environnementales". Il apparaît que même les doses faibles de ces produits induisent des effets métaboliques. Nous avons étudié l'effet de 2 organochlorés, le lindane et le chlordécone, sur la fonction mitochondrial et le métabolisme énergétique cellulaire. Cette étude a été menée sur des cellules HepG2, et des durées courtes avec des doses correspondant aux concentrations plasmatiques moyennes retrouvées dans les zones d'exposition. Ces molécules pesticides induisent un stress mitochondrial qui semble se résoudre sur une durée courte. Pourtant certaines perturbation des régulations métaboliques mitochondriales et du dialogue nucléo-mitochondrial perdurent sur des durées plus longues. Il en va ainsi de l'expression des facteurs régulateurs, anomalies favorisant des dysfonctionnements cellulaires pouvant être à l'origine de maladies "environnementales". Nous proposons que l'analyse de la fonction mitochondriale pourrait être une approche intéressante pour l'étude des effets toxiques des faibles doses de xénobiotiques.