Identification de perturbateurs endocriniens inducteurs de maladies métaboliques par modélisation animale in vivo

par Sara Kassir

Projet de thèse en Biochimie

Sous la direction de Patrick Babin.

Thèses en préparation à Bordeaux , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé , en partenariat avec Maladies Rares : Génétique et Métabolisme (laboratoire) et de Neuro-Dégénérescence et Dysmétabolisme (equipe de recherche) depuis le 19-07-2019 .


  • Résumé

    L'exposition à des substances chimiques pouvant avoir des effets perturbateurs sur le système endocrinien constitue, de nos jours, l'une des menaces les plus critiques pour la santé publique. Conformément au cadre réglementaire mis en place au sein de l'Union Européenne pour réduire les niveaux de perturbateurs endocriniens (PEs) chez les consommateurs, des méthodes nouvelles et efficaces de test de ces derniers sont nécessaires. Ce programme de doctorat est mis en œuvre dans un projet de recherche qui est basé sur le concept d'une approche intégrée pour les tests et l'évaluation. Il combinera 1) des méthodes expérimentales in vivo (c'est-à-dire chez le poisson zèbre à différents stades), 2) des technologies à haut débit en omique, 3) et des données extraites d'études d'épidémiologie et de biosurveillance humaine. L'équipe hôte a une très longue expérience de l'utilisation du modèle du poisson zèbre et jouit d'une réputation scientifique reconnue au niveau international. À partir de la fin des années 2000, une partie des travaux de l'équipe a consisté à développer des méthodes prédictives in vivo des effets de molécules chimiques ou pharmacologiques en utilisant l'embryon / la larve de poisson zèbre comme modèle. Nos travaux ont abouti à la mise au point d'un test in vivo pour la détection des molécules qui modifient l'utilisation des réserves lipidiques embryonnaires. Nous avons ensuite mis au point le test TIQDT pour identifier les polluants environnementaux et les médicaments pouvant affecter la fonction thyroïdienne (par exemple, Raldua et al., Reproductive Toxicology 33, 188-197, 2012). Cette méthode est actuellement mise en œuvre dans le cadre de l'approche de validation d'EURL ECVAM dans le réseau de laboratoires de l'Union Européenne pour la validation de méthodes alternatives (EU-NETVAL). Nous avons également développé le Zebrafish Obesogenic Test (ZOT) pour l'identification de molécules obésogènes et anti-obésogènes (e.g. Tingaud-Sequeira et al., Journal of Lipid Research 52, 1765-1772, 2011; Ouadah-Boussouf et Babin, Toxicology and Applied Pharmacology 294, 32-42, 2016). Ce test est proposé pour utilisation et validation afin de devenir une méthode alternative pour l'identification des PEs affectant le tissu adipeux blanc et l'adiposité chez les vertébrés, espèce humaine comprise. Ce test in vivo permet de décrire l'effet de composés en interaction ou non avec le régime alimentaire. Les événements complexes, dynamiques, interactifs et impliquant plusieurs organes qui se produisent in vivo restent intacts, ce qui facilite la caractérisation des PEs potentiels. Les tests actuels, y compris les tests réglementaires in vivo sur les rongeurs, ne suffisent pas pour dépister les effets d'un grand nombre de produits chimiques et de leurs mélanges. Par conséquent, il existe un besoin pour des méthodes nouvelles et pratiques de dépistage in vivo pour identifier les PEs conduisant à l'obésité. Le projet consiste à identifier de nouveaux composés PEs obésogènes à l'aide de nouveaux tests in vivo développés à l'aide de la larve de poisson zèbre. Le but appliqué est l'acceptation et l'utilisation des méthodes d'essais alternatives développées dans le cadre du projet pour l'identification des molécules inductrices de troubles métaboliques pour une utilisation réglementaire, e.g. OCDE, ECVAM. Cela permettra, par exemple, leur utilisation par les entreprises pour leur dossier d'enregistrement REACH dans le cadre de l'identification des dangers pour l'homme et l'environnement et l'évaluation des risques.

  • Titre traduit

    Identification of endocrine disruptors inducing metabolic diseases by in vivo animal modeling


  • Résumé

    Exposure to chemical substances that can produce endocrine disrupting effects represents one of the most critical public health threats nowadays. In line with the regulatory framework implemented within the European Union to reduce the levels of endocrine disruptors (EDs) for consumers, new and effective methods for ED testing are needed. This PhD program is implemented in a research project that is based on the concept of an integrated approach for testing and assessment. It will combine 1) experimental in vivo methods (i.e. in zebrafish at different stages), 2) high throughput omics technologies, 3) and data extracted from epidemiology and human biomonitoring studies. The host team has a very long experience of using the zebrafish model and has an internationally recognized scientific reputation. From the late 2000s, part of the team's work consisted in developing in vivo predictive methods of the effects of chemical or pharmacological molecules by using the zebrafish embryo/larva as a model. Our work has led to the development of an in vivo test for the detection molecules that alter the use of embryonic lipid stores. We then developed the TIQDT test to identify environmental pollutants and drugs that can affect thyroid function (e.g. Raldua et al., Reproductive Toxicology 33, 188-197, 2012). This method is now being implemented as part of EURL ECVAM's validation approach in the European Union laboratory network for the validation of alternative methods (EU-NETVAL). We have also developed the zebrafish obesogenic test (ZOT) for the identification of obesogenic and anti-obesogenic molecules (Tingaud-Sequeira et al., Journal of Lipid Research 52, 1765-1772, 2011; Ouadah-Boussouf and Babin, Toxicology and Applied Pharmacology 294, 32-42, 2016). This test is proposed for use and validation to become an alternative method for the identification of EDs affecting white adipose tissue and adiposity in vertebrate species including humans. An in vivo test enables to describe the effect of compounds in interaction or not with the background diet. The complex, dynamic, interactive, multi-organ events that occur in vivo remain intact, thus making it easier to characterize potentially EDs substances. The current testing tools, including regulatory in vivo rodent assays are not enough to screen for the effects of a large number of chemicals and their mixtures. Therefore, there is a need for new and practical in vivo screening methods to identify EDs leading to obesity. The project involves identifying new obesogenic ED compounds using new in vivo tests developed using zebrafish larvae. The applied goal is the acceptance and use of alternative test methods developed in the project for the identification of molecules inducing metabolic disorders for regulatory use, eg OECD, ECVAM. This will allow, for example, their use by companies for their REACH registration dossier as part of the identification of hazards to humans and the environment and risk assessment.