L'exposition in utero à des retardateurs de flamme entraîne une altération du développement cérébral chez les rats nouveau-nés

L'exposition in utero à des retardateurs de flamme entraîne une altération du développement cérébral chez les rats nouveau-nés

Une nouvelle étude de l'Université d'État de Caroline du Nord montre que l'exposition au ignifuge FireMaster® 550 (FM 550) ou à ses composants individuels bromés (BFR) ou organophosphorés (OPFR) in utero a entraîné une altération du développement cérébral chez les rats nouveau-nés. Les effets – en particulier des signes de dysfonctionnement mitochondrial et de dérégulation des taux de choline et de triglycérides dans les tissus cérébraux – étaient plus importants chez les descendants mâles que chez les femelles. Ces travaux confirment que les OPFR et les BFR peuvent être neurotoxiques.

Le FM 550 est un mélange ignifuge identifié pour la première fois il y a dix ans. Il a été conçu pour remplacer les PBDE, une classe de retardateurs de flamme progressivement abandonnés pour des raisons de sécurité.

Bien que certains nouveaux mélanges ignifuges contiennent encore des RFB, les OPFR sont un substitut populaire aux PBDE, car on pense que les OPFR ne s'accumulent pas dans l'organisme et ne peuvent donc pas être aussi nocifs. En particulier, on a émis l’hypothèse que les OPFR n’affecteraient pas l’acétylcholinestérase – un neurotransmetteur important. Mais il semble que les OPFR affectent toujours la signalisation de la choline et soient tout aussi mauvais, sinon pires, pour le cerveau en développement que les PBDE.

Heather Patisaul, doyenne associée pour la recherche au NC State College of Sciences et auteur correspondant de l'étude

Patisaul et ses collègues ont mené des études transcriptomiques et lipidomiques sur les cortex préfrontaux de rats nouveau-nés dont les mères ont été exposées au FM550 ou individuellement à des éléments BFR ou OPFR pendant la grossesse.

«Obtenir des informations génétiques à partir de la transcriptomique est ce que font couramment les chercheurs pour découvrir des liens potentiels entre la toxicité et les effets sur la santé», explique Patisaul. "Dans ce cas, nous voulions également voir si la composition en lipides ou en graisses du cerveau était modifiée - nos cerveaux sont essentiellement des boules de graisse, et la lipidomique peut révéler comment l'exposition peut affecter le cerveau dès ses premiers stades de développement."

Les analyses transcriptomiques et lipidomiques ont montré des signes de perturbation mitochondriale, bien que la perturbation ait été plus prononcée chez la progéniture exposée aux OPFR. Les mitochondries se trouvent dans presque toutes les cellules et servent de générateurs d'énergie cellulaire, jouant un rôle important dans la respiration cellulaire.

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L'analyse du transcriptome a révélé une perturbation des gènes de la respiration cellulaire associée à des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer et la SLA, tandis que la lipidomique a indiqué une perturbation des niveaux de choline et de triglycérides dans le cerveau.

Chez les hommes exposés aux OPFR, les gènes associés au guidage axonal et à la signalisation de la choline étaient également dérégulés. Le guidage axonal est le processus par lequel les neurones établissent les connexions appropriées au cours du développement neuronal. La choline est un précurseur du neurotransmetteur acétylcholine, qui influence des aspects critiques de la fonction neuronale et de la signalisation neuronale.

"Comme de nombreux gènes altérés sont impliqués dans la respiration et la choline, on craint que ces FR n'affectent les fonctions autonomes de base et la cognition", explique Patisaul. "En fin de compte, l'exposition aux BFR et OPFR perturbe à la fois la signalisation neuronale et la capacité des cellules à produire et à utiliser correctement l'énergie."

Les chercheurs ont également constaté que les descendants mâles étaient plus touchés que les femelles.

"Dans des études précédentes sur des rats, nous avons constaté que les niveaux d'OPFR sont plus élevés dans les placentas attachés aux mâles que dans les femelles", explique Patisaul. « Cette différence d’exposition pourrait donc expliquer pourquoi nous constatons des effets différents et plus graves chez les hommes.

"Le message important ici est que l'hypothèse selon laquelle les OPFR sont plus sûrs que les autres FR est probablement fausse. Les OPFR et les BFR peuvent perturber le développement et le fonctionnement corticaux. Et le fait que ces produits chimiques soient détectables dans le placenta signifie qu'ils ne se décomposent pas assez rapidement pour ne pas causer de dommages. "

Le travail apparaît dans un numéro spécial de Neuroendocrinology et a été soutenu par l'Institut national des sciences de la santé environnementale (NIEHS) et l'Agence de protection de l'environnement. La première auteure est Shannah Witchey, ancienne chercheuse postdoctorale à NC State. plus grande préoccupation.

Source:

Université d'État de Caroline du Nord

Référence:

Witchey, Saskatchewan, et coll. (2022) Les effets de l’exposition gestationnelle au FireMaster 550 (FM 550) sur le cortex néonatal sont spécifiques au sexe et largement attribuables aux esters organophosphorés. Neuroendocrinologie. est ce que je.org/10.1159/000526959.

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