Nouveaux outils de détection et d’ analyse
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(SBEAMS) (Marzolf et al., 2006). Ces outils ne sont valables que pour des organismes séquencés, dont font partie néanmoins les organismes les plus étudiés en
toxicologie : le rat, la souris, l’homme.
Une des limites de ces méthodes reste encore aujourd’hui l’absence de normalisation des outils. Même si les supports et les marquages sont en passe de
se normaliser, l’analyse des signaux, les traitements statistiques, les logiciels
nécessitent encore du travail d’harmonisation, avant notamment d’être reconnus
comme méthodes de référence en toxicologie par les instances administratives
comme la Food and Drug Administration (US) ou l’Organisation For Economie
Cooperation And Development (EU), qui néanmoins encouragent leur utilisation
(Boverhof et al., 2006). Des organisations telles que le European Center for the
validation of Alternative Methods (ECVAM) ou le MGED (Brazma et al., 2001)
pour Microarray Gene Expression Data Society (http://www.mged.org) se sont déjà
engagées dans ce travail d’harmonisation. La MGED a publié des recommandations sur les informations minimales requises pour interpréter et publier une expérience de transcriptome (« MIAME » : minimum information about a microarray
experiment). Il s’agit principalement de recommandations et de suggestions de
standardisation destinées aux utilisateurs.
Une autre limite de cette technologie est qu’elle ne tient pas compte des modifications post-transcriptionnelles. Enfin, pour être complète, l’approche doit être
dynamique et des profils d’expression des gènes doivent être étudiés dans le cadre
d’expériences incluant des cinétiques et des relations effets-doses.
2.1.6. Exemples d’application en relation avec la toxicologie nucléaire
La bactérie Caidobacter crescentus est connue pour vivre dans des enviionnements pauvres en nutriments que sont les sites miniers contaminés par des
métaux. L’activité transcriptionnelle globale de cette bactérie a été étudiée après
exposition à des métaux comme l’uranium, le sélénium, le chrome ou le cadmium
(Hu et al., 2005). L’uranium induit moins de stress oxydant direct que le cadmium
et le chrome sur les cellules, et les gènes dont l’expression est altérée pai 1 uranium diffèrent de ceux affectés pour les autres métaux. En particulier, un gène
codant pour une phytase, capable de lier le calcium et le phosphate, est fortement
î surexprimé en réponse à l’ion uranyle. Cette protéine pourrait favoriseï la précipiî tation de complexes extracellulaires calcium-uranyl-phosphate tonnés seulement
« en présence des cellules bactériennes, réduisant ainsi la biodisponibilité du métal
f et de ce fait sa toxicité. Les gènes de la gluthatione S-transférase, de la thioredo’ xine et des enzymes de réparation de l’ADN répondent en revanche à l’exposition
| au chromate et au cadmium, signant la présence d’espèces réactives de 1 oxygène,
g Lion sélénite induit, quant à lui, peu de toxicité.
|
Le rein étant un organe cible de l’uranium, une étude transcriptomique reposant
. sur l’utilisation de puces à ADN a été réalisée pour évaluer l’impact d'une expo| sition au carbonate d’uranium sur des cellules rénales (HEK293) humaines en
5 culture (Prat et al., 2005). L’examen global des gènes dont l’expression est modifiée par l’uranium indique les processus mis en jeu par ce toxique . mécanismes
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(SBEAMS) (Marzolf et al., 2006). Ces outils ne sont valables que pour des organismes séquencés, dont font partie néanmoins les organismes les plus étudiés en
toxicologie : le rat, la souris, l’homme.
Une des limites de ces méthodes reste encore aujourd’hui l’absence de normalisation des outils. Même si les supports et les marquages sont en passe de
se normaliser, l’analyse des signaux, les traitements statistiques, les logiciels
nécessitent encore du travail d’harmonisation, avant notamment d’être reconnus
comme méthodes de référence en toxicologie par les instances administratives
comme la Food and Drug Administration (US) ou l’Organisation For Economie
Cooperation And Development (EU), qui néanmoins encouragent leur utilisation
(Boverhof et al., 2006). Des organisations telles que le European Center for the
validation of Alternative Methods (ECVAM) ou le MGED (Brazma et al., 2001)
pour Microarray Gene Expression Data Society (http://www.mged.org) se sont déjà
engagées dans ce travail d’harmonisation. La MGED a publié des recommandations sur les informations minimales requises pour interpréter et publier une expérience de transcriptome (« MIAME » : minimum information about a microarray
experiment). Il s’agit principalement de recommandations et de suggestions de
standardisation destinées aux utilisateurs.
Une autre limite de cette technologie est qu’elle ne tient pas compte des modifications post-transcriptionnelles. Enfin, pour être complète, l’approche doit être
dynamique et des profils d’expression des gènes doivent être étudiés dans le cadre
d’expériences incluant des cinétiques et des relations effets-doses.
2.1.6. Exemples d’application en relation avec la toxicologie nucléaire
La bactérie Caidobacter crescentus est connue pour vivre dans des enviionnements pauvres en nutriments que sont les sites miniers contaminés par des
métaux. L’activité transcriptionnelle globale de cette bactérie a été étudiée après
exposition à des métaux comme l’uranium, le sélénium, le chrome ou le cadmium
(Hu et al., 2005). L’uranium induit moins de stress oxydant direct que le cadmium
et le chrome sur les cellules, et les gènes dont l’expression est altérée pai 1 uranium diffèrent de ceux affectés pour les autres métaux. En particulier, un gène
codant pour une phytase, capable de lier le calcium et le phosphate, est fortement
î surexprimé en réponse à l’ion uranyle. Cette protéine pourrait favoriseï la précipiî tation de complexes extracellulaires calcium-uranyl-phosphate tonnés seulement
« en présence des cellules bactériennes, réduisant ainsi la biodisponibilité du métal
f et de ce fait sa toxicité. Les gènes de la gluthatione S-transférase, de la thioredo’ xine et des enzymes de réparation de l’ADN répondent en revanche à l’exposition
| au chromate et au cadmium, signant la présence d’espèces réactives de 1 oxygène,
g Lion sélénite induit, quant à lui, peu de toxicité.
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Le rein étant un organe cible de l’uranium, une étude transcriptomique reposant
. sur l’utilisation de puces à ADN a été réalisée pour évaluer l’impact d'une expo| sition au carbonate d’uranium sur des cellules rénales (HEK293) humaines en
5 culture (Prat et al., 2005). L’examen global des gènes dont l’expression est modifiée par l’uranium indique les processus mis en jeu par ce toxique . mécanismes