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Pertinence de la prise en compte des réponses épigénétiques chez des organismes chroniquement exposés à de faibles niveaux de substances radioactives


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​Kewin Gombeau a soutenu sa thèse le 17 décembre 2015 au CEA de Cadarache.

Type de document > *Mémoire/HDR/Thèse

Mots clés >

Unité de recherche > IRSN/PRP-ENV/SERIS/LECO

Auteurs > GOMBEAU Kewin

Date de publication > 17/12/2015

Résumé

Ce travail s’intègre dans le cadre du programme européen COMET (7ème PCRD EURATOM) et vise à évaluer les réponses épigénétiques, et particulièrement la méthylation de l’ADN, lors d’expositions chroniques à de faibles niveaux de substances radioactives, dans deux contextes particulièrement représentatifs des problématiques en radioécologie (e.g. sites miniers uranifères et contexte post-accidentel à Fukushima).


Lors d’une première expérience, les poissons zèbres (Danio rerio) ont été exposés au laboratoire à des concentrations environnementales d’uranium appauvri : 2 et 20 µg L-1. Cette expérimentation a permis de mettre en évidence un impact sur la méthylation de l’ADN génomique, majoritairement chez les mâles exposés, et croissant avec la durée et le niveau d’exposition. Lors d’une seconde expérience, nous avons observé un impact sur les profils de méthylation de la descendance issue de parents exposés, ainsi qu’une perturbation du statut transcriptomique (e.g. processus épigénétiques, signalisation et réparation des dommages à l’ADN, embryogénèse) et des dommages histologiques dans le muscle squelettique des larves issues de parents exposés.


Les outils développés ont pu être appliqués à la seconde problématique qui s’intéresse à l’étude des effets biologiques induits par les radionucléides émis lors de l’accident de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi. Les analyses réalisées sur la grenouille arboricole japonaise (Hyla japonica) ont révélé une corrélation positive entre la dose totale de radioactivité absorbée par ces grenouilles (corrélée au 137Cs internalisé), l’hyperméthylation de l’ADN génomique ainsi que l’augmentation des dommages à l’ADN mitochondrial.


L’ensemble de ces travaux a permis de mettre en évidence la sensibilité des réponses épigénétiques chez différents organismes soumis à de faibles doses de radionucléides. Outre cette sensibilité, ces effets épigénétiques sont stables dans le temps et sont impliqués dans le transfert parental de la toxicité de l’uranium appauvri. À ce titre, les marques épigénétiques pourraient permettre de mieux caractériser les mécanismes d’adaptation et les potentiels effets transgénérationnels induits par les radionucléides.