SANTÉ CÉRÉBRALE : 11 gènes sensibles aux PFAS toxiques

L’étude identifie 11 gènes qui pourraient détenir la clé pour comprendre la réponse du cerveau à ces composés chimiques omniprésents au quotidien :

• 11 gènes, dont certains sont impliqués dans des processus vitaux pour la santé neuronale, se révèlent systématiquement affectés par l'exposition aux PFAS, avec des modifications d’expression, et cela, quel que soit le type de composés PFAS testés ;
• tous les composés PFAS induisent notamment une diminution de l'expression d'un gène clé pour la survie des cellules neuronales ainsi que l’augmentation de l'expression d'un autre gène lié à la mort des cellules neuronales ;
• l’expression de centaines d’autres gènes est modifiée, dans différentes directions, en fonction de l’exposition ;
• aucune corrélation n’est retrouvée entre le niveau auquel les PFAS s’accumulent dans les cellule et la modification d’expression génétique : cela suggère que même des expositions infimes pourraient déclencher des modifications épigénétiques ;
• ainsi, des structures moléculaires distinctes au sein de chaque type de PFAS semblent entraîner différents changements dans l’expression génique ;
• des sous-analyses centrées sur la façon dont les PFAS affectent l’expression génétique des cellules de type neuronal, ainsi que sur la façon dont les PFAS affectent les lipides, qui sont des molécules qui contribuent à la constitution de la membrane cellulaire, révèlent que l’exposition à différents PFAS pendant 24 heures entraîne des changements modestes mais distincts dans les lipides et dans l’expression de plus de 700 gènes des cellules neuronales ;
• parmi les 6 types de PFAS testés, l’acide perfluorooctanoïque (PFOA) – autrefois couramment utilisé dans les poêles antiadhésives– se révèle et de loin le plus impactant ;
• malgré sa faible absorption, le PFOA modifie l’expression de près de 600 gènes,
• alors qu’aucun autre composé n’en a modifié plus de 147 : précisément, le PFOA réduit l’expression de gènes impliqués dans la croissance synaptique et la fonction neuronale ;
• les 6 types de PFAS induisent des changements dans les voies biologiques impliquées dans la signalisation de l'hypoxie, le stress oxydatif, la synthèse des protéines et le métabolisme des acides aminés-tous des processus essentiels au fonctionnement et au développement neuronaux ;
• les 11 gènes répondent de manière uniforme à tous les PFAS testés. Cette réponse uniforme suggère qu’ils peuvent servir de marqueurs prometteurs pour évaluer l’exposition aux PFAS.

Une signature possible de la neurotoxicité ? L’un des auteurs principaux, le Dr G. Ekin Atilla-Gokcumen, professeur émérite de chimie à l’UB, confirme : « ces gènes sont des marqueurs permettant de détecter et de surveiller la neurotoxicité induite par les PFAS ».

Différents PFAS, différents effets, et leurs combinaisons ? « Les PFAS, bien que partageant certaines caractéristiques chimiques, se présentent sous différentes formes et tailles, ce qui entraîne une variabilité dans leurs effets biologiques. La connaissance de la façon dont notre propre biologie réagit aux différents types de PFAS est d’une importance biomédicale majeure. Selon la longueur de leur chaîne ou de leur groupe de tête, les PFAS peuvent avoir des effets très variables sur nos cellules ».

S’il s’agit donc, au départ d’étudier leurs effets « individuellement », identifier leurs effets synergiques en cas de combinaison sera terriblement complexe.

Next step : « Si nous comprenons pourquoi certains PFAS sont plus nocifs que d’autres, nous pourrons donner la priorité à l’élimination progressive des plus dangereux tout en recherchant des substituts plus sûrs. Des alternatives comme les PFAS à chaîne courte sont à l’étude, car ils ont tendance à moins persister dans l’environnement et à moins s’accumuler dans les systèmes biologiques. Cependant, leur persistance réduite peut se faire aussi au détriment de l’efficacité dans certaines applications »...