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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Study of ionising radiations effects in zebrafish, Danio rerio, using in vitro and in vivo approaches - characterization of modes of action


Host laboratory:Radionuclide ecotoxicology laboratory (LECO)

Beginning of the thesis: October 2015

Student name: Caroline Arcanjo



Subject description (in French)

Le tritium (3H) est un isotope radioactif de l’hydrogène, ce qui le rend très mobile dans les écosystèmes. Dans l’environnement, il peut se retrouver sous plusieurs formes, notamment sous forme d’eau (HTO) ou lié à la matière organique (OBT). En France, le tritium est principalement rejeté par les installations nucléaires de production d’électricité en fonctionnement normal et la future mise en place de la fusion thermonucléaire contrôlée augmentera son rejet. Il est donc primordial d’évaluer son impact sur les écosystèmes, notamment aquatiques qui sont des milieux récepteur des effluents liquides des centrales.

Cette thèse a pour objectif d’évaluer les modes d’action toxique du tritium sous sa forme HTO sur les stades de développement précoce du poisson zèbre. Ce petit poisson tropical est un organisme modèle fréquemment utilisé et recommandé pour les tests d’écotoxicité. Choix a été fait de travailler sur les stades précoces (oeufs et larves) car ils sont caractérisés comme étant les plus sensibles.

Le premier axe du travail de thèse consiste à caractériser la bioaccumulation du tritium dans les organismes pour en déterminer la part biologiquement active. Cette étape est indispensable pour la caractérisation de la relation dose-réponse, mais délicate pour l’HTO dont les cinétiques d’échange sont rapides. Une première manipulation évaluera la bioaccumulation du tritium sous formes HTO et OBT après une exposition à 1,22.105 Bq / mL d’HTO.

Le second axe se focalise sur les effets du tritium. L’ADN étant une des cibles biologiques des rayonnements ionisants, l’impact de l’exposition à HTO sera évalué sur le patron d’expression des gènes via une analyse transcriptomique et sur des biomarqueurs de dommages à l’ADN : test des comètes et nombre de foci γH2AX (collaboration PRP-HOM/SRBE/LDB). Les résultats de l’analyse transcriptomique détermineront les fonctions biologiques les plus impactées par le tritium et permettront de mesurer d’autres biomarqueurs d’intérêt pour évaluer ses effets. Le tritium impacte également de façon négative le développement des organismes. Les paramètres développementaux à l’échelle macro (éclosion, malformations) et microscopique (MET) seront également évalués dans cet axe.

L’ensemble de ces résultats sera acquis à différentes doses de tritium afin de pouvoir
calculer son efficacité biologique (RBE) et d’évaluer des effets dose-réponse.


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