lundi 7 octobre 2013

Les pesticides transforment nos gènes

Source : Wikistrike
Les quantités de pesticides utilisées en agriculture augmentent Les Les Les quantités de pesticides utilisées en agriculture augmentent régulièrement depuis des décennies. Plus de 7.000 produits sont commercialisés au Canada et chacun d’eux contient un ou plusieurs des 500 ingrédients actifs homologués. En ville ou à la campagne, nous sommes tous exposés à de faibles niveaux de pesticides. Leurs effets à long terme, mal connus, suscitent de sérieuses inquiétudes.
Titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur les mécanismes de transcription génique, Luc Gaudreau étudie les mécanismes qui orchestrent la communication et la transmission de l’information génétique dans les cellules.
Le biologiste moléculaire est aussi chercheur à l’Institut de pharmacologie de Sherbrooke. Il s’affaire notamment à mieux comprendre de quelle manière les polluants incorporent la machinerie moléculaire pour amorcer certains cancers, dont le cancer du sein. Un chantier complexe pour lequel Luc Gaudreau vient de décrocher une subvention de recherche auprès de la Société de recherche sur le cancer. Le chercheur croit d’ailleurs avoir trouvé un suspect : Dnmt3B, une enzyme impliquée dans la transformation de notre ADN.
Quand l’équilibre est rompu
«Lorsque les polluants entrent dans les cellules du corps, ces dernières enclenchent un mécanisme de défense, explique le biologiste moléculaire. Elles activent le récepteur AhR». Ce récepteur – une protéine – est aussi un important régulateur de l’expression des gènes. Activé, AhR entraîne l’expression des deux enzymes qui procèdent à la détoxification. «L’ennui, c’est que ces mêmes enzymes peuvent également métaboliser les œstrogènes», signale Luc Gaudreau. Les œstrogènes sont depuis longtemps reconnus comme un facteur impliqué dans le développement du cancer du sein.
La première enzyme (CYP1A1) transforme l’œstrogène en un composé inoffensif. Mais la seconde (CYP1B1) convertit l’œstrogène en 4-hydroxy-estradiol – un composé dont les effets sur le génome sont néfastes. L’équilibre naturel de ces deux métabolites est précieux : il doit être en faveur du composé non néfaste, et donc empêcher une surproduction de 4-hydroxy-estradiol.
Malheureusement, la présence de polluants dans le corps et les mécanismes qui régissent les actions de l’œstrogène rompt cet équilibre salutaire. Résultat : une surproduction de 4-hydroxy-estradiol, fortement génotoxique, dans la glande mammaire. Dans certain cas, cet engrenage peut aboutir au développement d’un cancer.
Une percée pleine d’espoir
Si ces rouages étaient généralement bien admis par la communauté scientifique, Luc Gaudreau et son équipe ont découvert ce qui empêche CYP1A1 d’agir en présence de polluants : le métabolisme de l’ œstrogène recrute l’enzyme Dnmt3B, ce qui bloque l’expression de CYP1A1. Qui plus est, l’enzyme Dnmt3B est impliquée dans la méthylation de l’ADN – une modification chimique de notre bagage génétique qui a le potentiel d’atténuer l’expression des gènes. Une percée riche en promesses thérapeutiques, percée à laquelle a grandement contribué la doctorante Maud Marques, qui en a fait l’objet de sa thèse.
«Ce mécanisme nous donne une idée de la manière dont les polluants interagissent avec le système endocrinien, précise Luc Gaudreau. Même si les pesticides n’entraînent pas le cancer à court terme, ce mécanisme peut révéler comment ça se passe à moyen et long termes. Dorénavant, Dnmt3B est une cible thérapeutique potentielle.»
Selon le biologiste, les mêmes mécanismes moléculaires pourraient aussi être impliqués dans le système endocrinien mâle, de même que dans l’évolution d’autres cancers hormono-dépendants tels que le cancer de la prostate.
À l’assaut des pesticides
Avec la collaboration de ses collègues écologistes Marc Bélisle, Fanie Pelletier et Dany Garant, du Département de biologie, Luc Gaudreau a entrepris de tester une variété de pesticides couramment utilisés en agriculture. Les substances à l’étude sont celles dont on retrouve des niveaux appréciables sur les fruits et légumes ainsi que dans les sources d’eau potable du Québec.
Parmi les pesticides étudiés : le MCPA, un herbicide, et le chlorpyrifos, un insecticide couramment utilisé. L’équipe tient mordicus à analyser les produits tels qu’ils sont vendus et utilisés dans les champs, car malgré les recommandations des autorités, les formules commerciales sont pures à 99 % approximativement. Or, qu’est-ce qui compose le reste de ces produits?
Lorsque des ingrédients inconnus sont trouvés, des experts chimistes sont appelés à l’aide pour identifier les intrus, afin de connaître exactement ce à quoi la faune, la flore et les humains sont exposés. Les niveaux d’enzymes CYP1B1 et de métabolites 4-hydroxy-estradiol sont ensuite mesurés auprès de certains mammifères et oiseaux qui font l’objet d’études par les confrères biologistes du chercheur. «Ça m’excite énormément! confie Luc Gaudreau. Je veux connaître la composition exacte de ce que nous mangeons et comprendre comment cela interfère avec la machinerie moléculaire. C’est de notre santé qu’il s’agit.»
Pesticides modify our genes
The quantities of pesticides used in agriculture increased steadily for decades. More than 7,000 products are marketed in Canada and each of them contains one or more of the 500 registered active ingredients . In the city or in the countryside , we are all exposed to low levels of pesticides. Their long- term well known, raise serious concerns .Holder of the Canada Research Chair on mechanisms of gene transcription, Luc Gaudreau studying the mechanisms that orchestrate the communication and transmission of genetic information in cells.The molecular biologist is also a researcher at the Institute of Pharmacology of Sherbrooke. This particular case to understand how pollutants incorporate the molecular machinery to initiate certain cancers, including breast cancer. A complex project for which Luc Gaudreau just won a research grant from the Society for Research on Cancer . The researcher also believes to have found a suspect : DNMT3B , an enzyme involved in the transformation of our DNA.When the balance is broken"When pollutants enter the body's cells , these trigger a defense mechanism , says molecular biologist. They activate the AhR receptor . " This receptor - a protein - is also an important regulator of gene expression . Activated AhR results in the expression of the two enzymes that perform detoxification. "The trouble is that these enzymes can also metabolize estrogen ," says Luc Gaudreau . Estrogens have long been recognized as a factor involved in the development of breast cancer.The first enzyme ( CYP1A1 ) transforms estrogen into a harmless compound. But the second ( CYP1B1 ) converts estrogen to 4-hydroxy -estradiol - a compound whose effects on the genome are harmful. The natural balance of these two metabolites is valuable : it must be in favor of non- harmful compound, and thus prevent an overproduction of 4-hydroxy- estradiol.Unfortunately, the presence of pollutants in the body and the mechanisms that govern the actions of estrogen breaks this healthy balance . Result: an overproduction of 4-hydroxy- estradiol , highly genotoxic in the mammary gland. In some cases, this cycle can lead to cancer development .A hopeful breakthroughIf these mechanisms were generally well accepted by the scientific community , Luc Gaudreau and his team discovered that prevents CYP1A1 to act in the presence of pollutants: the metabolism of estrogen recruits the enzyme DNMT3B , which blocks the expression of CYP1A1 . Moreover, the DNMT3B enzyme is involved in DNA methylation - a chemical change our genetics has the potential to reduce gene expression . A rich therapeutic breakthrough promises breakthrough which has greatly contributed to doctoral Maud Marks, who has been the subject of his thesis."This mechanism gives us an idea of how pollutants interact with the endocrine system, says Luc Gaudreau . Although pesticides do not cause cancer in the short term , this mechanism can reveal how it goes in the medium and long term. Now, DNMT3B is a potential therapeutic target. "According to the biologist, the same molecular mechanisms may also be involved in the male endocrine system, as well as in the evolution of other hormone-dependent cancers such as prostate cancer .Storming of pesticidesWith the collaboration of his fellow environmentalists Marc Bélisle, Dany Garant and Fanie Pelletier , Department of Biology , Luc Gaudreau began testing a variety of commonly used pesticides in agriculture. The substances under consideration are those which are found significant levels of fruits and vegetables as well as sources of drinking water in Quebec .Among the pesticides studied: MCPA herbicide and chlorpyrifos , an insecticide commonly used. The team is adamant to analyze the products as they are sold and used in the field, because despite the recommendations of the authorities, commercial formulas are approximately 99% pure . But what made ​​the rest of these products?When unknown ingredients are found, chemical experts are called to help identify the intruder to know exactly what the flora, fauna and humans are exposed . The CYP1B1 enzyme levels and metabolite 4-hydroxy- estradiol are then measured with some mammals and birds which are studied by biologists fellow researcher. " It excites me a lot ! says Luc Gaudreau . I want to know the exact composition of what we eat and how it interferes with the molecular machinery . This is our health it is. "University of Sherbrooke

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