Stress oxydant et mécanismes de défense induits par l'explosion au plomb et au cadmium : études chez le rat Wistar et sur modèles cellulaires

Oxidative stress and defense mechanisms induced by exposure to lead and cadmium : studies in rats Wistar and cellular models

• Auteur / Autrice : Saïd Nemmiche
• Direction : Pascale Guiraud, Daoudi Chabane-Sari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vitamine E

Stress oxydatif

Plomb

Cadmium

Résumé

. Le plomb (Pb) et le cadmium (Cd) sont deux métaux lourds toxiques qui s'accumulent principalement, après absorption, dans le foie et les reins. Les principales sources d'exposition à ces métaux sont les aliments et le tabac. Ce travail de thèse a été entrepris dans le but d'essayer de progresser dans la compréhension des mécanismes i) par lesquels le Pb et le Cd induisent des effets délétères et ii) de ceux qui peuvent préserver les cellules animales de cette toxicité. Les résultats obtenus montrent que ces métaux agissent via un stress oxydant chez le rat Wistar et les cellules des lignées lymphocytaires humaines, ce qui réduit le système de défense antioxydant des cellules par l'intermédiaire de déplétion du glutathion,inhibition de sulthydryl-dépendante des enzymes, interférer avec certains métaux essentiels nécessaires pour l'activité des enzymes antioxydants et d'accroître la sensibilité de cellules à l'attaque oxydatif par l'altération de l'intégrité de la membrane. L'administration d'a-tocopherol peut réduire ce stress oxydant de façon significative en rétablissant le niveau du GSH et d'autres paramètres biochimiques à des valeurs normales. La variation du glutathion semble agir sur les mécanismes de l'expression de l'HSP32. Cette dernière est principalement activée par les voies ERK (extracellular signal-regulated kinase), JNK (c-Jun N-terminal Kinase) et PKC (Protein Kinase C). Les mécanismes étroits inter- relationnels entre les métallothionéines, l'hème oxygénase et l'environnement redox restent à établir.

Lead (Pb) and cadmium (Cd) are two toxic heavy metals that accumulate mainly after absorption in the liver and kidneys. The main sources of exposure to these metals are food and tobacco. This thesis work has been undertaken to try to make progress in understanding the mechanisms i) by which Pb and Cd induce deleterious effects and ii) those who can preserve the animal cells that toxicity. We have shown that these metals causes oxidative stress in animal cells of the Wistar rats and human lymphocyte cell lines, which reduces the antioxidant defense system cells through depletion of glutathione, inhibition of sulthydryl-dependent enzymes, Interfere with certain metals essential for the activity of antioxidant enzymes and increase the sensitivity of cells to oxidative attack by the alteration of membrane integrity. The administration of a-tocopherol may reduce oxidative stress significantly in restoring the level of GSH and other biochemical parameters to normal. The change in glutathione seems to act on the mechanisms of expression of HSP32. This is mainly activated through ERK (extracellular signal-regulated kinase), JNK (c-Jon N-terminal Kinase) and PKC (Protein Kinase C). Mechanisms close inter-relationship between metallothionein, heme oxygenase and the environment redox remain to be established.