Cadmium et fonction rénale : altération des mécanismes de transport

par Olivier Barbier

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Philippe Poujeol.

Soutenue en 2004

à Nice .


  • Résumé

    Cette thèse a eu pour ambition d'approfondir les connaissances portant sur le comportement rénal du cadmium (Cd), un polluant extrêmement toxique. En effet, bien que le rein soit une des cibles reconnues du Cd, les interactions entre cet organe et ce métal lourd restaient très mal connues. Les objectifs de nos travaux ont été : 1) la localisation de la réabsorption du Cd le long du néphron ; 2) l'identification des transporteurs impliqués dans sa réabsorption active au niveau de chaque segment ; 3) l'étude de la cinétique d'apparition des dommages rénaux et les caractéristiques des lors d'intoxication aiguë et chronique ; 4) la mise en évidence d'un moyen simple pour protéger la fonction rénale ; 5) l'étude des mécanismes impliqués dans la toxicité cellulaire du Cd. Pour cela, nous avons utilisé des approches in vivo, comme l'exploration fonctionnelle de la fonction rénale du rat par les techniques de microinjections, microponctions et clairances, et des approches in vitro, comme la réalisation de tests de toxicité sur des cultures cellulaires de lignées rénales et la microscopie par immunofluorescence sur des coupes de rein de rat intoxiqué. In vivo, nous avons démontré que le Cd2+ est principalement réabsorbé par le tubule proximal mais surtout que les segments situés en aval (anse de Henle, tubule distal, tubule collecteur) présentent eux aussi une perméabilité importante et que les voies de transport impliquées varient selon le segment considéré. Pour la première fois chez l'animal entier, le rôle de la voie paracellulaire et du transporteur DMT1 dans le transport de ce cation métallique ont été établis dans l'anse de Henle et le tubule distal. Parallèlement les effets des expositions aiguë et chronique au Cd ont été analysés, mettant en évidence une altération de la réabsorption rénale des ions Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- et PO42- accompagnée d'un effet toxique retard sur la filtration glomérulaire. De manière intéressante, la survenue de ces troubles rénaux a pu être empêchée par l'administration de Zn2+. In vitro, les travaux réalisés sur des cultures de cellules RP1 ont permis de caractériser certains phénomènes cytotoxiques tels que la nécrose et les atteintes mitochondriales (diminution de la consommation cellulaire d'O2) provoqués par le Cd2+ et que les mécanismes impliqués dans la protection par le zinc au niveau rénal ne font pas intervenir la métallothionéine contrairement à l'hypothèse longtemps avancée dans la littérature. En conclusion, cette étude ouvre la voie à des perspectives nouvelles dans la lutte contre la néphrotoxicité du cadmium en identifiant les mécanismes impliqués dans l'accumulation et la toxicité rénale de ce métal lourd et en soulignant le rôle de certains transporteurs qui pourraient être de possibles cibles pharmacologiques dans l'avenir.

  • Titre traduit

    Cadmium and renal function : alteration of transport mechanisms


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Informations

  • Détails : 174 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 174. Résumé en français

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  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 04NICE4064
  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 04NICE4064bis
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