Étude de la neurotoxicité d’un Polluant Organique Persistant chez le rat : effets à court et à long terme de l’inhalation répétée de fluorène sur le développement sensori-moteur du jeune et le comportement à l’âge adulte

Neurotoxicity of a Persistent Organic Pollutant in rat : short- and long-term effects of the repeated inhalation of fluorene on sensorimotor development in the offspring and behavior at adulthood

• Auteur / Autrice : Julie Peiffer
• Direction : Guido Rychen, Henri Schroeder
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Agronomiques
• Date : Soutenance le 12/12/2011
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de recherche animal et fonctionnalités des produits animaux (Vandoeuvre-les-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Astrid Nehlig
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Guido Rychen, Guillaume Garçon, Frédéric Cosnier, Hélène Desqueyroux
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Astrid Nehlig, Guillaume Garçon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Risques pour la santé

Comportement animal

Toxicologie

Composés aromatiques polycycliques

Mots clés libres

Pollution atmosphérique

HAP

Fluorène

Voie inhalatoire

Rat

Neurotoxicité

Développement sensori-moteur

Comportement

Air pollution

PAH

Fluroene

Exposure nose-only

Rat

Neurotoxicity

Sensorimotor development

Behvior

Résumé

La pollution atmosphérique est omniprésente du fait de nombreuses sources émettrices de composés chimiques. Dans ce contexte, les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont largement diffusés dans l’air et ont déjà montré des effets délétères sur la santé.Ce travail a consisté en l’évaluation de la neurotoxicité du fluorène, composé choisi comme molécule représentative de la pollution liée aux HAP, chez le rat adulte exposé par voie i.p., par voie orale ou par inhalation. Le modèle d’exposition par inhalation a ensuite été appliqué à l’étude des effets du polluant sur le développement sensori-moteur et l’activité comportementale de l’animal exposé in utero ou au cours de la lactation.Ces études ont montré que le fluorène était susceptible d’affecter le niveau d’anxiété et l’activité locomotrice du rat adulte exposé directement et indirectement au polluant, et n’avait aucun effet sur les capacités d’apprentissage. En revanche, aucune atteinte majeure de la maturation des fonctions sensori-motrices n’a été mise en évidence. L’analyse de la présence du composé et de trois de ses métabolites a par ailleurs montré que le polluant était capable de traverser la barrière hémato-encéphalique et d’être métabolisé au niveau du cerveau. Les réponses physiologiques et comportementales étant variables entre les études, les effets induits par le fluorène dépendent donc de la voie d’entrée, du niveau de contamination et du moment d’exposition.Ces résultats ont ainsi révélé chez l’animal la toxicité comportementale du fluorène à des niveaux de contamination réalistes, confirmant ainsi le risque sanitaire de l’exposition aux HAP tout au long de la vie des individus

Actually air pollution is ubiquitous due to the emission of chemical compound from many sources. In this context, Polycyclic Aromaric Hydrocarbons (PAH)related compounds are widely distributed in the air and have shown deleterious health effects.Fluorene was chosen as a representative compound of PAHs pollution. This work consisted in the evaluation of its neurotoxic effects in adult animals, exposed i.p., orally or by exposure nose-only. The inhalation model of exposure was then applied to the study of its effects on sensorimotor development and on behavioral activity of animals exposed in utero or during lactation.The results showed that fluorene is able to induce behavioral changes in adult animals exposed directly or indirectly on the level of anxiety and the locomotor activity, whereas no effect on learning and memory abilities has been observed. However, no defect on the development of motor and sensory functions was demonstrated. Furthermore, the analysis of the presence of the compound and three of its metabolites showed that the pollutant was able to cross the blood brain barrier and can be metabolized in the brain. Moreover, variations have been observed concerning behavioral and physiological responses between studies, showing that effects induced by fluorene are dependent on the way of administration, the level of contamination and the time of exposure.In conclusion, these results demonstrate in animals the behavioral toxicity of fluorene at levels of contamination corresponding to human cases of exposure, confirming so the risk of PAH exposure throughout life