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Environmental chemicals as obesogens

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Les produits chimiques du plastique perturbent le métabolisme et l’immunité

La production mondiale de polymères synthétiques, comme les matériaux plastiques, augmente à un rythme soutenu. Afin d’améliorer la durabilité et la flexibilité du plastique, les producteurs les enrichissent avec différents produits chimiques, mais leurs conséquences sur la santé humaine restent inconnues.

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Santé

Les phtalates, une classe omniprésente de plastifiants, sont des polluants environnementaux répandus et soupçonnés d’affecter le métabolisme humain. Ils sont souvent présents dans des environnements extérieurs et intérieurs, et sont également ingérés de manière passive par le biais du contact environnemental ou des produits ménagers. De récentes preuves épidémiologiques associent les phtalates à l’indice de masse corporelle, à l’obésité et au surplus de poids chez les enfants et les adultes, mais le mécanisme sous-jacent n’a pas encore été dévoilé.

Étudier l’impact des phtalates sur le métabolisme du poisson zèbre

Entrepris avec le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie, le projet OBESOGENS entendait faire la lumière sur les mécanismes clés par lesquels les phtalates provoquent des effets néfastes sur la santé. Les scientifiques ont employé le poisson zèbre comme modèle et étudié l’impact des phtalates sur l’axe intestin-microbiome comme un régulateur clé de la santé. Le poisson zèbre constitue un outil très efficace pour mener des recherches métaboliques à haut débit afin d’identifier des perturbateurs métaboliques. «Nous avons utilisé une approche intégrée comprenant la transcriptomique, la métagénomique et les dernières approches bio-informatiques pour étudier l’effet des phtalates sur l’axe intestin-microbiome», explique le Dr Ondrej Adamovsky. Les résultats du projet ont indiqué une dérégulation générale des processus biologiques du microbiome et de l’appareil digestif de l’hôte chez des animaux exposés aux phtalates. Ces produits chimiques ont affecté un large éventail de fonctions physiologiques, notamment le métabolisme, l’intégrité des intestins, l’homéostasie et la fonction immunitaire. Les recherches sur leur mécanisme d’action ont dévoilé une dérégulation des récepteurs participant au métabolisme lipidique et à l’homéostasie énergétique. OBESOGENS décrit pour la première fois l’implication de l’immunité adaptative, et notamment des lymphocytes T auxiliaires, dans la dérégulation induite par les phtalates de la communication intercellulaire. Même si les phtalates sont des facteurs reconnus de réponses allergiques, il n’existait auparavant aucune connaissance sur le mécanisme selon lequel ils activent les lymphocytes T auxiliaires. Dans ce contexte, les scientifiques ont utilisé plusieurs approches informatiques et des modèles fonctionnels prédictifs pour étudier les interactions potentielles entre le tissu digestif et le microbiome de l’hôte. Les résultats ont prouvé que les phtalates influencent la composition et la diversité microbiennes de l’hôte, et qu’ils entraînent la production de métabolites. En conséquence, ces métabolites stimulent l’immunité adaptative des intestins, qui peuvent déclencher l’inflammation ou contribuer à l’apparition de maladies inflammatoires.

Un impact à long terme des résultats du projet

Le projet OBESOGENS a identifié une perturbation métabolique multidimensionnelle provoquée par les phtalates, le système adaptatif intestinal et l’axe intestin-microbiome jouant un rôle central. «En dévoilant les mécanismes spécifiques impliqués dans la dérégulation métabolique induite par les phtalates, nous espérons découvrir de nouvelles cibles moléculaires pouvant être exploitées pour l’intervention thérapeutique», a révélé le Dr Adamovsky. Dans l’ensemble, il existe très peu d’informations sur la manière dont le microbiote intestinal est altéré par les polluants environnementaux entraînant la perturbation métabolique. Des études supplémentaires sont nécessaires pour caractériser pleinement le rôle des métabolites microbiens dans les effets indésirables liés aux phtalates. Collectivement, ces travaux mettent en avant l’importance de l’évaluation des risques sur les phtalates et les autres produits chimiques ayant des effets secondaires sur la santé humaine. Compte tenu de l’utilisation généralisée du plastique, les efforts devraient être redirigés vers des matériaux à la fois respectueux de l’environnement et sûrs. En partant du principe que l’obésité a atteint des proportions épidémiques et augmente considérablement les coûts des soins de santé à long terme, l’identification des facteurs contributifs peut aider à repenser les modifications du mode de vie afin d’atténuer les comorbités potentiellement mortelles.

Mots‑clés

OBESOGENS, phtalate, métabolisme, poisson zèbre, obésité, lymphocytes T auxiliaires, microbiote intestinal

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