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Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
Cependant, au-delà de l’affinité chimique, la concentration des éléments joue
aussi un rôle’dans leur prise en charge par l’organisme et leur spéciation. Par
exemple, après exposition de plants de tabac à des niveaux toxiques en cadmium,
un processus d’excrétion est alors mis en place par la plante via des poils épidermiques et la spéciation du Cd est alors différente . il se letiouve séquestré dans
des grains contenant du calcium majoritairement mais aussi du phosphore et du
magnésium (Sarret et al., 2007). Ces granules, présents chez pratiquement tous les
organismes seraient composés de polyphosphates, ayant un rôle de stock d énergie
et de P, et accessoirement servant de réserve de métaux essentiels (Mg) et/ou de
chélateur aspécifique de métaux toxiques (Cd, U).
Le cadmium, dans la fraction cytosolique des cellules de la masse viscérale
chez l’huître Crassostrea gigas, est pris en charge par des protéines de petits
poids moléculaires attribuables à des métallothionéines. Cependant, en fonction
de sa concentration, de la saison et de la saturation des métallothionéines induites
il se retrouve aussi complexé par d’autres protéines de haut poids moléculaire
(Mouneyrac et al., 1998). Dans l’hémolymphe de Mytilus edulis, le cadmium,
ainsi que de nombreux autres métaux, serait en revanche complexé à des protéines
riches en histidine avant translocation vers les reins par des mécanismes non
encore identifiés (Devoid et al., 2007).
Ces quelques tendances d’interactions qui émergent même si les modèles, les
concentrations et les temps d’exposition sont rarement comparables, semblent
confortées sur des organismes aquatiques « supérieurs » voire sur les mammifères. En effet, le cadmium est aussi majoritairement complexé aux métallothionéines dans le foie et le rein de marsouins (Yang et al., 2008) et de tortues
(Storelli et al., 2008). Plantes
Chez l’homme, le métabolisme du cadmium est un peu plus décrit dans la littérature (Bridges et Zalups, 2005). Complexé par les métallothionéines au niveau
du foie, son entrée dans cet organe ainsi que la nature des protéines de haut
poids moléculaire le transportant restent en cours d’investigations, (cf. partie 4,
chapitre 5).
2.3.2. Le césium
En théorie, adapté à la régulation de l’homéostasie des nutriments essentiels, le
système d entrée et de transport des éléments chez les végétaux est en partie aspécifique et permet 1 entrée de polluants métalliques, pouvant in fine se retrouver
pris en charge de la même manière que les nutriments (Greger, 1999). Ainsi chez
Arabidopsis thaliana, le césium a été identifié comme interférant avec le potassium mais aussi avec le manganèse au niveau de protéines impliquées dans la
photosynthèse (Isaure et al., 2006). Cette analogie Cs-K est en partie expliquée
pai le fait que le césium resterait principalement sous forme Cs+ dans diverses
matrices biologiques (Jones et al., 2002).
Toxicologie nucléaire environnementale et humaine
Cependant, au-delà de l’affinité chimique, la concentration des éléments joue
aussi un rôle’dans leur prise en charge par l’organisme et leur spéciation. Par
exemple, après exposition de plants de tabac à des niveaux toxiques en cadmium,
un processus d’excrétion est alors mis en place par la plante via des poils épidermiques et la spéciation du Cd est alors différente . il se letiouve séquestré dans
des grains contenant du calcium majoritairement mais aussi du phosphore et du
magnésium (Sarret et al., 2007). Ces granules, présents chez pratiquement tous les
organismes seraient composés de polyphosphates, ayant un rôle de stock d énergie
et de P, et accessoirement servant de réserve de métaux essentiels (Mg) et/ou de
chélateur aspécifique de métaux toxiques (Cd, U).
Le cadmium, dans la fraction cytosolique des cellules de la masse viscérale
chez l’huître Crassostrea gigas, est pris en charge par des protéines de petits
poids moléculaires attribuables à des métallothionéines. Cependant, en fonction
de sa concentration, de la saison et de la saturation des métallothionéines induites
il se retrouve aussi complexé par d’autres protéines de haut poids moléculaire
(Mouneyrac et al., 1998). Dans l’hémolymphe de Mytilus edulis, le cadmium,
ainsi que de nombreux autres métaux, serait en revanche complexé à des protéines
riches en histidine avant translocation vers les reins par des mécanismes non
encore identifiés (Devoid et al., 2007).
Ces quelques tendances d’interactions qui émergent même si les modèles, les
concentrations et les temps d’exposition sont rarement comparables, semblent
confortées sur des organismes aquatiques « supérieurs » voire sur les mammifères. En effet, le cadmium est aussi majoritairement complexé aux métallothionéines dans le foie et le rein de marsouins (Yang et al., 2008) et de tortues
(Storelli et al., 2008). Plantes
Chez l’homme, le métabolisme du cadmium est un peu plus décrit dans la littérature (Bridges et Zalups, 2005). Complexé par les métallothionéines au niveau
du foie, son entrée dans cet organe ainsi que la nature des protéines de haut
poids moléculaire le transportant restent en cours d’investigations, (cf. partie 4,
chapitre 5).
2.3.2. Le césium
En théorie, adapté à la régulation de l’homéostasie des nutriments essentiels, le
système d entrée et de transport des éléments chez les végétaux est en partie aspécifique et permet 1 entrée de polluants métalliques, pouvant in fine se retrouver
pris en charge de la même manière que les nutriments (Greger, 1999). Ainsi chez
Arabidopsis thaliana, le césium a été identifié comme interférant avec le potassium mais aussi avec le manganèse au niveau de protéines impliquées dans la
photosynthèse (Isaure et al., 2006). Cette analogie Cs-K est en partie expliquée
pai le fait que le césium resterait principalement sous forme Cs+ dans diverses
matrices biologiques (Jones et al., 2002).