Biomarqueurs d’ exposition et d’ atteinte tissulaire
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Ces études cherchent à répondre aux nombreuses interrogations qui subsistent
à propos des fonctions et des mécanismes de régulation de l’expression des gènes.
Elles trouvent également des applications dans le domaine des biomarqueurs.
Les biomarqueurs de susceptibilité reposent sur le concept d’homéostasie et
rendent compte de l’impact de la pathologie ou du toxique sur le milieu intérieur.
Ils sont beaucoup plus délicats à mettre en évidence car la réponse à un toxique
ou à une pathologie est souvent multifactorielle. Dans ce contexte, les approches
globales visent à apporter une réponse en intégrant le plus possible d’informations
de façon à générer des hypothèses qui pourront être confirmées ou infirmées par
des expériences complémentaires. Ces approches nous permettent donc d’obtenir
une vision la plus intégrée possible et d’appréhender une pathologie ou un toxique
sous un angle plus général.
2.3.1. Transcriptomique
La transcriptomique est une approche globale permettant d’estimer qualitativement et quantitativement à un instant donné l’ensemble des ARN messagers
présents dans un tissu. Les études menées dans le domaine de la toxicologie
nucléaire visent à identifier un profil d’expression génique caractéristique de l’exposition à un toxique ou d’une pathologie induite par celui-ci.
Ainsi, l’exposition professionnelle au cobalt se fait majoritairement par inhalation et peut conduire à des pathologies pulmonaires. Une étude du transcriptome
de cellules pulmonaires humaines en culture (A549) a permis d identifier 85 gènes
réprimés ou induits par une exposition à une solution de cobalt stable (• Co)
(Malard et al., 2007). Parmi ces 85 gènes figurent des transporteurs potentiels du
cobalt, des suppresseurs de tumeur ou des facteurs de transcription et des gènes
impliqués dans la réponse au stress. Cette étude a également identifié neuf gènes
codant des protéines sécrétées, candidats potentiels pour la recherche de biomarqueurs d’exposition pulmonaire au cobalt. L’un d’entre eux, TIMP2, présente une
régulation négative en fonction de la concentration de cobalt. Cette relation doseréponse a été confirmée au niveau de la protéine sécrétée dans le surnageant des
cellules exposées.
Prenons maintenant l’exemple de l’uranium. Cet actinide est responsable de
dysfonctionnements rénaux pouvant aller jusqu à une insuffisance lena e ans
les cas les plus aigus d’intoxication. Des études menées in vitio sur es ce
rénales embryonnaires humaines (Prat et al., 2005) et in vi\o c ez a ^u
(Taulan et al., 2004) ont démontré qu’une contamination par I uranium> induitdes
modifications d’expression génique au niveau du lein. I a notæï,nlt'” , . ..
.
une surexpression de gènes impliqués dans la réponse a un s ie“
. s
perturbations de l’expression de gènes codant des transpor eur
ouvrent de
associés aux voies de cellulaires impliquant le calcium, Cei se«
nouvelles pistes pour la recherche de biomarqueurs d atteinte du tissu renal
une contamination interne par l’uranium.
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Ces études cherchent à répondre aux nombreuses interrogations qui subsistent
à propos des fonctions et des mécanismes de régulation de l’expression des gènes.
Elles trouvent également des applications dans le domaine des biomarqueurs.
Les biomarqueurs de susceptibilité reposent sur le concept d’homéostasie et
rendent compte de l’impact de la pathologie ou du toxique sur le milieu intérieur.
Ils sont beaucoup plus délicats à mettre en évidence car la réponse à un toxique
ou à une pathologie est souvent multifactorielle. Dans ce contexte, les approches
globales visent à apporter une réponse en intégrant le plus possible d’informations
de façon à générer des hypothèses qui pourront être confirmées ou infirmées par
des expériences complémentaires. Ces approches nous permettent donc d’obtenir
une vision la plus intégrée possible et d’appréhender une pathologie ou un toxique
sous un angle plus général.
2.3.1. Transcriptomique
La transcriptomique est une approche globale permettant d’estimer qualitativement et quantitativement à un instant donné l’ensemble des ARN messagers
présents dans un tissu. Les études menées dans le domaine de la toxicologie
nucléaire visent à identifier un profil d’expression génique caractéristique de l’exposition à un toxique ou d’une pathologie induite par celui-ci.
Ainsi, l’exposition professionnelle au cobalt se fait majoritairement par inhalation et peut conduire à des pathologies pulmonaires. Une étude du transcriptome
de cellules pulmonaires humaines en culture (A549) a permis d identifier 85 gènes
réprimés ou induits par une exposition à une solution de cobalt stable (• Co)
(Malard et al., 2007). Parmi ces 85 gènes figurent des transporteurs potentiels du
cobalt, des suppresseurs de tumeur ou des facteurs de transcription et des gènes
impliqués dans la réponse au stress. Cette étude a également identifié neuf gènes
codant des protéines sécrétées, candidats potentiels pour la recherche de biomarqueurs d’exposition pulmonaire au cobalt. L’un d’entre eux, TIMP2, présente une
régulation négative en fonction de la concentration de cobalt. Cette relation doseréponse a été confirmée au niveau de la protéine sécrétée dans le surnageant des
cellules exposées.
Prenons maintenant l’exemple de l’uranium. Cet actinide est responsable de
dysfonctionnements rénaux pouvant aller jusqu à une insuffisance lena e ans
les cas les plus aigus d’intoxication. Des études menées in vitio sur es ce
rénales embryonnaires humaines (Prat et al., 2005) et in vi\o c ez a ^u
(Taulan et al., 2004) ont démontré qu’une contamination par I uranium> induitdes
modifications d’expression génique au niveau du lein. I a notæï,nlt'” , . ..
.
une surexpression de gènes impliqués dans la réponse a un s ie“
. s
perturbations de l’expression de gènes codant des transpor eur
ouvrent de
associés aux voies de cellulaires impliquant le calcium, Cei se«
nouvelles pistes pour la recherche de biomarqueurs d atteinte du tissu renal
une contamination interne par l’uranium.