Mechanisms of mammal’s cells intoxication by glyphosate-based herbicide and detoxification

Mécanisme d'intoxication de cellules de mammifères par des herbicides à base de glyphosate et détoxification : Thèse sur un ensemble de travaux

• Auteur / Autrice : Céline Gasnier
• Direction : Gilles-Éric Séralini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plantes -- Protection

Perturbateurs endocriniens

Pesticides -- Toxicologie

Glyphosate

Herbicides

Tests de toxicité

Cellules hépatiques

Cellules humaines

Résumé

Les polluants, dont les xénobiotiques, sont très présents dans l’environnement et les organismes vivants ; ils perturbent en particulier les fonctions de reproduction. Métabolisés et détoxifiés en grande partie par le foie, les mécanismes d’intoxication et de détoxification sont ici détaillés en introduction, explicitant le rôle des gènes nouvellement impliqués. Notre principal exemple expérimental étudie les herbicides à base de glyphosate (Roundup) sur des cellules humaines, car ils sont les herbicides les plus utilisés dans le monde. Leurs résidus (glyphosate, AMPA) sont des contaminants majeurs des rivières. De plus, leur utilisation sur 80% des OGM agricoles les fait entrer dans la chaîne alimentaire. Nous avons réalisé 3 articles scientifiques. Tout d’abord, les mécanismes toxiques à partir de très basses dilutions (100. 000) en 72h, selon le temps et la dose, sont élucidés sur des cellules embryonnaires (E293) et placentaires (JEG3). Ensuite, les effets perturbateurs endocriniens de 4 Roundup sont caractérisés sur les récepteurs aux androgènes, aux estrogènes, et l’aromatase, sur des cellules transfectées ou non. Le potentiel génotoxique est également démontré. Certains Roundup pourraient être in vivo des cancérogènes, mutagènes, reprotoxiques (CMR). Des extraits spécifiques de plantes en mélanges dosés (Dig1, le plus étudié, mais aussi Dig2, Circ1, Sp1, Uro1, de Sevene Pharma) sont capables de prévenir l’intoxication des cellules hépatiques (HepG2 et Hep3B), et cette partie valorise nos résultats en expliquant la détoxification au moins en partie. D’autant que des médicaments à base de certains de ces composés ont été mis sur le marché dès 2008 par Sevene Pharma.

Pollutants, like xenobiotics, are very present in the environment and living organisms, and some are able to disrupt in particular reproductive functions. Largely metabolized and detoxified by the liver, the mechanisms of intoxication and detoxification are detailed here in the introduction, explaining the role of newly involved genes. Our main experimental example studies the glyphosate-based herbicides (Roundup) on human cells, because they are the most commonly used herbicides in the world. Their residues (glyphosate, AMPA) are major contaminants of rivers. Moreover, because they are used on 80% of agricultural GMOs, they enter the food chain. We performed 3 scientific articles. First, their toxic mechanisms are elucidated on embryonic (E293) and placental (JEG3) cells at very low dilutions (100. 000) in 72 hours, depending on the time and dose. Then, the endocrine disrupting effects of 4 Roundup are characterized on the androgen and estrogen receptors, and aromatase, in cells transfected or not. Their genotoxic potential was also demonstrated. Some Roundup may be carcinogens, mutagens, reprotoxic (CMR) in vivo. Specific plant extracts in dosed mixtures (Dig1, the most studied, but also Dig2, Circ1, Sp1, Uro1 of Sevene Pharma) are able to prevent the intoxication of liver cells (HepG2 and Hep3B), and this complete our results in explaining the detoxification at least in part. This is true especially because drugs based on some of these compounds have been marketed since 2008 by Sevene Pharma.