Impacts d'un pesticide, le chlorpyriphos (CPF), et d'un régime riche en graisses "High Fat Diet" sur l'activité contractile du muscle lisse digestif et strié diaphragmatique

Impacts of a combined exposition to a pesticide, Chlorpyrifos (CPF), and a High-Fat Diet on the contractile properties of the gastrointestinal smooth muscle and striated diaphragm muscle

• Auteur / Autrice : Hiba El Khayat El Sabbouri
• Direction : Jérôme Gay-Quéheillard, Wissam Habib Joumaa, Wiâm Ramadan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé. Physiologie intégrée
• Date : Soutenance le 20/12/2019
• Etablissement(s) : Amiens en cotutelle avec Université Libanaise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : PériTox, Périnatalité et risques toxiques (Amiens)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Gay-Quéheillard, Wissam Habib Joumaa, Wiâm Ramadan, Bruno Bastide, Nassim Farès, Marie-Noëlle Fiamma, Christelle Jaffré, Marc Bouji
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Bruno Bastide, Nassim Farès

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pesticides

Muscles lisses

Mots clés libres

Chlorpyriphos

Contractilité

Régime riche en graisses

Chlorpyrifos

High-Fat Diet

Résumé

Le chlorpyriphos (CPF) est un pesticide inhibiteur de l'acétylcholinestérase (AChE). L'exposition au CPF est délétère pendant la période périnatale et à l'âge adulte. L'obésité maternelle et l'exposition aux pesticides peuvent programmer le métabolisme des enfants et favoriser l'obésité. Le premier modèle a évalué les effets de l'exposition au CPF pendant 6 semaines chez le rat adulte sur la fonction du diaphragme. Le deuxième a examiné les effets de l'exposition périgestationnelle des mères au CPF et / ou à un régime riche en graisses (HFD) pendant 4 mois avant la gestation jusqu'à la fin de la lactation. Les fonctions respiratoires et intestinales ont été étudiées chez des ratons de la descendance à J60. L'exposition des adultes au CPF augmentait la contractilité du diaphragme et sa fatigabilité, associée à une activité réduite de l'AChE, ainsi qu'à une perturbation de la régulation hormonale et de la composition en isoformes de la chaîne lourde de la myosine (MHC). L'exposition périgestationnelle augmentait l'indice d'apnée du sommeil, ainsi que la contractilité du diaphragme. Ceci peut être attribué à une transmission cholinergique prolongée, à une altération de libération/absorption du calcium du réticulum sarcoplasmique et à une expression accrue de l'ARNm des isoformes de la MHC. Cette exposition au CPF a augmenté la contractilité des muscles iléaux. Malgré l'absence d'exposition directe, l'exposition périgestationnelle au CPF et/ou au HFD programme les risques d'altération de la fonction respiratoire et intestinale chez les jeunes adultes. En outre, l'exposition au CPF chez l'adulte affecte la fonction physiologique du diaphragme

Chlorpyrifos (CPF) is an acetylcholinesterase (AChE)-inhibiting organophosphorus insecticide. CPF exposure is harmful during the perinatal period and adulthood. Such developmental perturbations are linked to disorders in adults. Maternal obesity associated to pesticides exposure can program children’s metabolism and promote obesity onset. The first model assessed the effects of CPF exposure for 6 weeks in adult rats on diaphragm function. The second examined the impacts of perigestational exposure of dams to CPF and/or high-fat diet (HFD) during 4 months before gestation till the end of the lactation. Respiratory and intestinal functions were studied in young adult pups at postnatal day 60. We showed that CPF exposure to adults increased diaphragm contractility and fatigability associated with lower AChE activity and altered hormonal regulation and myosin heavy chain (MHC) isoforms composition. Perigestational exposure to CPF and/or HFD increased the sleep apnea index and diaphragm contractility. These changes can be ascribed to prolonged cholinergic transmission, altered sarcoplasmic reticulum calcium release/uptake function, and elevated expression of MHC isoforms mRNA. Perigestational CPF exposure increased ileal muscles contractility through cholinergic and non-cholinergic mechanisms involving muscarinic m2 acetylcholine receptor and substance P. Exposure to CPF and/or HFD reduced ileal AChE activity. Despite the lack of direct exposure, perigestational exposure to CPF and/or HFD programs the risks for altered respiratory and intestinal functions in young adult offspring. Besides, CPF exposure in adults affects diaphragm physiological function