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Enhancing Nuclear Safety


Research

Authorization to Direct Research (HDR)

Effets in vivo d’une contamination chronique par l’uranium ou le césium 137 sur le métabolisme du médicament, de la vitamine D et du cholestérol


​Maâmar Soudi has defended his HDR on 27th November 2006

at Faculté de pharmacie in Châtenay-Malabry (France).



Jury

Dr. Maurel Patrick (INSERM-U632, Montpellier), reporter

Dr. Riottot Michel (Univ. Paris-Sud, Orsay), reporter

Prof. Veyssiere Georges (Univ, Clermont- Ferrand), reporter

Dr. Aigueperse Jocelyne (IRSN/DRPH), examiner

Dr. Jourdain Jean-René (IRSN/DRPH), examiner

Prof. Lobaccaro Jean-Marc (CNRS-Univ, Clermont-Ferrand), examiner



Abstract
Le risque sanitaire d’exposition chronique des êtres humains aux radionucléides (uranium, césium…) existe du fait de leur présence naturelle ou accidentelle dans l’environnement. L’uranium est un radioélément présent naturellement dans les roches, le sol, l'air et l'eau. Sur la planète, les niveaux d’uranium contenus dans l’eau peuvent varier d’un facteur supérieur à 1000. De plus, l’utilisation récente d’uranium à des fins civiles (avions, centrales nucléaires) et militaires (obus, tanks…) peut conduire à la dispersion de cet élément dans l’environnement. Par ailleurs, suite à l’accident de Tchernobyl, d’autres radionucléides tel que le césium 137 ont été rejetés dans l’environnement (notamment en Biélorussie, en Russie et en Ukraine). Par conséquent, il est nécessaire d’étudier l’effet de la contamination des populations humaines par ces radionucléides. Nous développons au sein de la DRPH un programme de recherche spécifique (ENVIRHOM) qui vise à évaluer les conséquences sanitaires de telles expositions.

Pour mimer ces situations d’expositions chroniques aux radionucléides un modèle d’étude (le rat) est développé depuis 2002 au sein de notre laboratoire de radiotoxicologie expérimentale. Les animaux ingèrent, sur une longue période, une eau minérale contaminée par de faibles quantités d’uranium ou de césium 137.

L’objectif de notre travail est d’étudier chez le rat les effets d’une contamination par ces radionucléides sur les enzymes (cytochromes P450) et les facteurs de transcription associés, impliqués dans le métabolisme des médicaments, du cholestérol et de la vitamine D3. En effet, une altération de ces différents systèmes physiologiques pourrait avoir des conséquences en santé publique telles que l’apparition de pathologies cardiovasculaires, hépatiques ou vitaminiques.

Les résultats de nos expériences nous indiquent que les cytochromes P450 et les facteurs de transcription impliqués dans leur régulation sont des cibles biologiques de l’uranium et du césium 137 au niveau du foie, du rein et du cerveau.

En conclusion, un modèle animal, mimant la contamination chronique des populations exposées à l’uranium et au césium 137, a été utilisé pour la première fois pour montrer que l’ingestion chronique d’une faible dose de ces radionucléides entraîne des effets biologiques subtils et significatifs dans différents systèmes physiologiques. Ces modifications, de type moléculaire et cellulaire, ne conduisent pas à l’apparition de pathologies. Cependant, nos résultats basés sur l’étude d’une seule catégorie d’individus (animaux adultes et sains) doivent être complétés par des études sur des populations plus sensibles et plus fragiles telles que des animaux en croissance ou prédisposés à des pathologies comme l’hypercholestérolémie et le rachitisme.


References
  1. SOUIDI, M., GUEGUEN, Y., LINARD, C., DUDOIGNON, N., GRISON, S., BAUDELIN, C., MARQUETTE, C., GOURMELON, P., AIGUEPERSE, J. DUBLINEAU, I. In vivo effects of depleted uranium on CYP3As and associated nuclear receptors PXR and CAR in the rat. Toxicology 2005 Oct 15;214(1-2):113-22.
  2. GUEGUEN, Y., GRANDCOLAS, L., BAUDELIN, C., GRISON, S., TISSANDIE, E., JOURDAIN, JR., PAQUET, F., VOISIN, P., AIGUEPERSE, J. GOURMELON, P., SOUIDI, M. Effect of acetaminophen administration to rats chronically exposed to depleted uranium. Sous presse, Toxicology
  3. TISSANDIE, E., GUEGUEN, Y., LOBACCARO, JMA., PAQUET, F., AIGUEPERSE, J., SOUIDI, M. Chronic contamination with 137Cesium affects vitamin D3 metabolism in rats. Toxicology 2006 Aug 1 ; 225 (1) : 75-80.
  4. SOUIDI, M., TISSANDIE, I., GRANDCOLAS, L., GRISON, S., PAQUET, F., VOISIN, P., AIGUEPERSE, J., GOURMELON, P., GUEGUEN, Y. chronic contamination with 137Cesium in rat : effect on liver cholesterol metabolism. Sous presse , International Journal of Toxicologie.
  5. TISSANDIE, E., GUEGUEN, Y., LOBACCARO, JMA., GRANDCOLAS, L., VOISIN, P., AIGUEPERSE, J., GOURMELON, P., SOUIDI, M. In vivo effects of chronic contamination with depleted uranium on vitamin D3 metabolism in rat. Sous presse, Biochimica et biophysica acta–general subjects.
  6. SOUIDI, M., GUEGUEN, Y., LESTAEVEL, P., avec la collaboration de HOUPERT P. et GOURMELON, P. Les effets inattendus de l’uranium. La recherche (novembre 2006)


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