Effets de l’expérience sur la perception de mélanges odorants chez l’Homme adulte et le lapereau nouveau-né

 Prix du meilleur poster• L’organisme est exposé à un environnement chimique complexe (mélanges d’odorants) duquel il doit extraire l’information.• Un signal véhiculé par un mélange peut être perçu de façon analytique AB = A+B et/ou synthétique AB = M (mélange)• Homme ->perception d’un mélange AB de façon partiellement synthétique (Le Berre et al.,2008)• Lapereaux -> perception du mélange AB de façon synthétique et analytique (Coureaud et al., 2008, 2009)Objectifs : Comment l’expérience influence-t-elle la perception de ce mélange AB et de ses composants A et B?Qu’en est-il pour un mélange perçu initialement de façon analytique (AC ou CD)

Exposition périnatale à un mélange d'Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques chez le rat : évaluation des effets neurotoxiques à court et à long terme

compounds in the environment to which human is exposed mainly through ingestion of contaminated food. PAHs are known since the 1990s as being neurotoxic both in humans and in animals. PAH transfer between mother and fetus through the placenta, and the presence of these compounds in breast milk have been shown, thus raising the question of risk exposure occurring during early stages of development of the individual. Because this risk was only partially studied, the thesis presented in this manuscript was designed to assess the short-term and long-term toxicity for the developing nervous system, of a mixture of 16 PAHs ingested by the pregnant and / or breastfeeding rat. PAHs were administered via a contaminated food at two doses, 2 and 200 µg/kg /day dose. The lowest one corresponds to the levels of environmental contamination via the mother's diet during gestation and/or lactation. The results show that perinatal exposure to the mixture of PAHs did not induce short-term effects on neuromotor and sensory development on pups. In contrast, a long-term increase in activity and anxiety levels was observed in the exposed animals. In addition, changes in cerebral energy metabolism, as assessed by the enzymatic activity of cytochrome oxidase on brain sections taken at different ages were observed, particularly in the limbic system. Measures of the concentrations of PAHs in the pup brain compartment showed the presence of all the parent compounds, including control animals, suggesting the existence of an environmental noise significant. Finally, several factors modulate PAH toxicity, including the exposure period, and the administration of a mixture instead of a single molecule. In conclusion, this work has highlighted, in rats, delayed neurotoxicity due to early exposure to a mixture of 16 PAHs, which raises the question of risk to humans, and in particular for the individual developing exposure to such compoundsClassés parmi les Polluants Organiques Persistants, les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des composés ubiquitaires dans l'environnement, auxquels l'Homme est exposé principalement via l'ingestion d'aliments contaminés. Les HAP sont connus depuis les années 1990 comme pouvant être neurotoxiques tant chez l'Homme que chez l'animal. Le transfert des HAP entre la mère et le foetus via le placenta ainsi que la présence de ces composés dans le lait maternel ont été montrés à plusieurs reprises, posant ainsi la question du risque lié à une exposition survenant lors de phases précoces du développement de l'individu. Parce que ce risque n'a été que partiellement étudié, le travail de thèse présenté dans ce manuscrit a eu pour objectif d'évaluer la toxicité à court et à long terme pour le système nerveux en développement, d'un mélange de 16 HAP ingéré par la rate gestante et/ou allaitante. Les HAP ont été administrés via un aliment contaminé à deux doses, 2 et 200 µg/kg/jour La dose la plus faible correspond aux niveaux de contamination environnementale via l'alimentation de la mère pendant les périodes de gestation et/ou d'allaitement. Les résultats montrent que l'exposition périnatale au mélange de HAP n'a pas induit d'effets à court terme sur le développement neuromoteur et sensoriel des jeunes rats. En revanche, une augmentation à long terme des niveaux d'activité et d'anxiété a été relevée chez les animaux exposés. Par ailleurs, des modifications du métabolisme énergétique cérébral, évalué par l'activité enzymatique de la cytochrome oxydase sur des coupes de cerveaux prélevés à différents âges ont été observées, notamment au niveau du système limbique. La mesure des concentrations de HAP dans le compartiment cérébral des ratons a montré la présence de l'ensemble des molécules mères, y compris chez les animaux témoins, ce qui laisse supposer l'existence d'un bruit de fond environnemental non négligeable dans ce type d'étude. Finalement, plusieurs facteurs modulent la toxicité induite, parmi lesquelles la période d'exposition, et l'administration d'un mélange et non d'une molécule seule. En conclusion, ce travail a permis de mettre en évidence, chez le rat, une neurotoxicité retardée suite à une exposition précoce à un mélange de 16 HAP tant sur le plan comportemental que métabolique, ce qui pose la question du risque pour l'Homme, et en particulier pour l'individu en développement, d'une exposition à ce type de composé

Perinatal exposure to a mixture of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the rat : Evaluation of neurotoxic effects in the short and long term

Classés parmi les Polluants Organiques Persistants, les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des composés ubiquitaires dans l'environnement, auxquels l'Homme est exposé principalement via l'ingestion d'aliments contaminés. Les HAP sont connus depuis les années 1990 comme pouvant être neurotoxiques tant chez l'Homme que chez l'animal. Le transfert des HAP entre la mère et le foetus via le placenta ainsi que la présence de ces composés dans le lait maternel ont été montrés à plusieurs reprises, posant ainsi la question du risque lié à une exposition survenant lors de phases précoces du développement de l'individu. Parce que ce risque n'a été que partiellement étudié, le travail de thèse présenté dans ce manuscrit a eu pour objectif d'évaluer la toxicité à court et à long terme pour le système nerveux en développement, d'un mélange de 16 HAP ingéré par la rate gestante et/ou allaitante. Les HAP ont été administrés via un aliment contaminé à deux doses, 2 et 200 µg/kg/jour La dose la plus faible correspond aux niveaux de contamination environnementale via l'alimentation de la mère pendant les périodes de gestation et/ou d'allaitement. Les résultats montrent que l'exposition périnatale au mélange de HAP n'a pas induit d'effets à court terme sur le développement neuromoteur et sensoriel des jeunes rats. En revanche, une augmentation à long terme des niveaux d'activité et d'anxiété a été relevée chez les animaux exposés. Par ailleurs, des modifications du métabolisme énergétique cérébral, évalué par l'activité enzymatique de la cytochrome oxydase sur des coupes de cerveaux prélevés à différents âges ont été observées, notamment au niveau du système limbique. La mesure des concentrations de HAP dans le compartiment cérébral des ratons a montré la présence de l'ensemble des molécules mères, y compris chez les animaux témoins, ce qui laisse supposer l'existence d'un bruit de fond environnemental non négligeable dans ce type d'étude. Finalement, plusieurs facteurs modulent la toxicité induite, parmi lesquelles la période d'exposition, et l'administration d'un mélange et non d'une molécule seule. En conclusion, ce travail a permis de mettre en évidence, chez le rat, une neurotoxicité retardée suite à une exposition précoce à un mélange de 16 HAP tant sur le plan comportemental que métabolique, ce qui pose la question du risque pour l'Homme, et en particulier pour l'individu en développement, d'une exposition à ce type de composésCompounds in the environment to which human is exposed mainly through ingestion of contaminated food. PAHs are known since the 1990s as being neurotoxic both in humans and in animals. PAH transfer between mother and fetus through the placenta, and the presence of these compounds in breast milk have been shown, thus raising the question of risk exposure occurring during early stages of development of the individual. Because this risk was only partially studied, the thesis presented in this manuscript was designed to assess the short-term and long-term toxicity for the developing nervous system, of a mixture of 16 PAHs ingested by the pregnant and / or breastfeeding rat. PAHs were administered via a contaminated food at two doses, 2 and 200 µg/kg /day dose. The lowest one corresponds to the levels of environmental contamination via the mother's diet during gestation and/or lactation. The results show that perinatal exposure to the mixture of PAHs did not induce short-term effects on neuromotor and sensory development on pups. In contrast, a long-term increase in activity and anxiety levels was observed in the exposed animals. In addition, changes in cerebral energy metabolism, as assessed by the enzymatic activity of cytochrome oxidase on brain sections taken at different ages were observed, particularly in the limbic system. Measures of the concentrations of PAHs in the pup brain compartment showed the presence of all the parent compounds, including control animals, suggesting the existence of an environmental noise significant. Finally, several factors modulate PAH toxicity, including the exposure period, and the administration of a mixture instead of a single molecule. In conclusion, this work has highlighted, in rats, delayed neurotoxicity due to early exposure to a mixture of 16 PAHs, which raises the question of risk to humans, and in particular for the individual developing exposure to such compound

Perinatal exposure to a mixture of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the rat : Evaluation of neurotoxic effects in the short and long term

Classés parmi les Polluants Organiques Persistants, les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont des composés ubiquitaires dans l'environnement, auxquels l'Homme est exposé principalement via l'ingestion d'aliments contaminés. Les HAP sont connus depuis les années 1990 comme pouvant être neurotoxiques tant chez l'Homme que chez l'animal. Le transfert des HAP entre la mère et le foetus via le placenta ainsi que la présence de ces composés dans le lait maternel ont été montrés à plusieurs reprises, posant ainsi la question du risque lié à une exposition survenant lors de phases précoces du développement de l'individu. Parce que ce risque n'a été que partiellement étudié, le travail de thèse présenté dans ce manuscrit a eu pour objectif d'évaluer la toxicité à court et à long terme pour le système nerveux en développement, d'un mélange de 16 HAP ingéré par la rate gestante et/ou allaitante. Les HAP ont été administrés via un aliment contaminé à deux doses, 2 et 200 µg/kg/jour La dose la plus faible correspond aux niveaux de contamination environnementale via l'alimentation de la mère pendant les périodes de gestation et/ou d'allaitement. Les résultats montrent que l'exposition périnatale au mélange de HAP n'a pas induit d'effets à court terme sur le développement neuromoteur et sensoriel des jeunes rats. En revanche, une augmentation à long terme des niveaux d'activité et d'anxiété a été relevée chez les animaux exposés. Par ailleurs, des modifications du métabolisme énergétique cérébral, évalué par l'activité enzymatique de la cytochrome oxydase sur des coupes de cerveaux prélevés à différents âges ont été observées, notamment au niveau du système limbique. La mesure des concentrations de HAP dans le compartiment cérébral des ratons a montré la présence de l'ensemble des molécules mères, y compris chez les animaux témoins, ce qui laisse supposer l'existence d'un bruit de fond environnemental non négligeable dans ce type d'étude. Finalement, plusieurs facteurs modulent la toxicité induite, parmi lesquelles la période d'exposition, et l'administration d'un mélange et non d'une molécule seule. En conclusion, ce travail a permis de mettre en évidence, chez le rat, une neurotoxicité retardée suite à une exposition précoce à un mélange de 16 HAP tant sur le plan comportemental que métabolique, ce qui pose la question du risque pour l'Homme, et en particulier pour l'individu en développement, d'une exposition à ce type de composésCompounds in the environment to which human is exposed mainly through ingestion of contaminated food. PAHs are known since the 1990s as being neurotoxic both in humans and in animals. PAH transfer between mother and fetus through the placenta, and the presence of these compounds in breast milk have been shown, thus raising the question of risk exposure occurring during early stages of development of the individual. Because this risk was only partially studied, the thesis presented in this manuscript was designed to assess the short-term and long-term toxicity for the developing nervous system, of a mixture of 16 PAHs ingested by the pregnant and / or breastfeeding rat. PAHs were administered via a contaminated food at two doses, 2 and 200 µg/kg /day dose. The lowest one corresponds to the levels of environmental contamination via the mother's diet during gestation and/or lactation. The results show that perinatal exposure to the mixture of PAHs did not induce short-term effects on neuromotor and sensory development on pups. In contrast, a long-term increase in activity and anxiety levels was observed in the exposed animals. In addition, changes in cerebral energy metabolism, as assessed by the enzymatic activity of cytochrome oxidase on brain sections taken at different ages were observed, particularly in the limbic system. Measures of the concentrations of PAHs in the pup brain compartment showed the presence of all the parent compounds, including control animals, suggesting the existence of an environmental noise significant. Finally, several factors modulate PAH toxicity, including the exposure period, and the administration of a mixture instead of a single molecule. In conclusion, this work has highlighted, in rats, delayed neurotoxicity due to early exposure to a mixture of 16 PAHs, which raises the question of risk to humans, and in particular for the individual developing exposure to such compound

Calcium phosphate: a substitute for aluminum adjuvants?

Introduction: Calcium phosphate was used as an adjuvant in France in diphtheria, tetanus, pertussis and poliomyelitis vaccines. It was later completely substituted by alum salts in the late 80’s, but it still remains as an approved adjuvant for the World Health Organization for human vaccination. Area covered: Thus, calcium phosphate is now considered as one of the substances that could replace alum salts in vaccines. The aim of this paper is to draw a review of existing data on calcium phosphate as an adjuvant in order to bring out the strengths and weaknesses for its use on a large scale. Expert commentary: Calcium phosphate is a compound naturally present in the organism, safe and already used in human vaccination. Beyond comparisons with the other adjuvants, calcium phosphate represents a good candidate to replace or to complete alum salts as a vaccine adjuvant

Adjuvants aluminiques des vaccins : analyse critique des études toxicocinétiques de référence

National audienceWe reviewed the three reference toxicokinetic studies commonly used to suggestinnocuity of aluminum (Al)-based adjuvants. A single experimental study was carried out usingisotopic26Al (Flarend et al., 1997). This study ignored adjuvant cell capture. It was conductedover a short period of time (28 days) and used only two rabbits per adjuvant. At the endpoint,Al retention was 78% for aluminum phosphate and 94% for aluminum hydroxide, both resultsbeing incompatible with quick elimination of vaccine-derived Al in urines. Tissue distributionanalysis omitted three important retention sites: the injected muscle, the draining lymph nodeand bone. Two theoretical studies have evaluated the potential risk of vaccine Al in infants, byreference to the oral Minimal Risk Level (MRL) extrapolated from animal studies. Keith et al.,2002 used a too high MRL (2 mg/kg/d), an erroneous model of 100% immediate absorptionof vaccine Al, and did not consider renal and blood-brain barrier immaturity. Mitkus et al.(2011) only considered absorbed Al, with erroneous calculations of absorption duration. Theyignored particulate Al captured by immune cells, which play a role in systemic diffusion andthe neuro-inflammatory potential of the adjuvant. MRL they used was both inappropriate (oralAl vs injected adjuvant) and far too high (1 mg/kg/d) with regard to experimental studiesof Al-induced memory and behavioral changes. Both paucity and serious weaknesses of thesestudies strongly suggest that novel experimental studies of Al adjuvants toxicokinetics shouldbe performed on the long-term, including post-natal and adult exposures, to ensure innocuityand restore population confidence in Al-containing vaccines.Dans le prolongement de la réflexion menée par l’Académie nationale de pharmacienous avons réévalué les 3 études de référence suggérant l’innocuité des adjuvants alumi-niques. Une seule étude expérimentale a été menée grâce à l’26Al isotopique (Flarend et al.,1997). Cette étude, ignorant la capture cellulaire des adjuvants et menée pendant 28 jours surseulement 2 lapins par adjuvant, a montré une rétention de 78 % de l’Al de l’adjuvant phos-phate de 94 % de l’hydroxyde. Ces résultats sont incompatibles avec une élimination rapidede l’aluminium vaccinal par voie urinaire. L’étude de la distribution tissulaire a omis le muscleinjecté, le ganglion de drainage, et l’os. Deux études théoriques ont calculé le risque de l’Alvaccinal chez le nourrisson, par référence au Minimal Risk Level (MRL) par voie orale extra-polé d’expériences animales. Keith et al. (2002) ont utilisé un MRL trop élevé (2 mg/kg/j), unmodèle erroné d’absorption immédiate de 100 % de l’Al vaccinal, et n’ont pas tenu compte del’immaturité du rein et de la barrière hémato-encéphalique. Mitkus et al. (2011) ne considérantque l’Al absorbé ont ignoré l’Al particulaire dont la capture par les cellules immunitaires joueun rôle dans la migration systémique et le potentiel neuro-inflammatoire de l’adjuvant. Son utilisation d’un MRL par voie orale est inapproprié et d’un niveau (1 mg/kg/j) bien trop élevé auregard des travaux expérimentaux récents. Les durées d’absorption calculées sont inexactes.Ces faiblesses conceptuelles et méthodologiques rendent souhaitable la réalisation de nouvellesétudes toxicocinétiques expérimentales de long terme afin que soit garanti l’innocuité desadjuvants à base d’aluminium

Inflammation and Autophagy: A Convergent Point between Autism Spectrum Disorder (ASD)-Related Genetic and Environmental Factors: Focus on Aluminum Adjuvants

International audienceAutism spectrum disorder (ASD), schizophrenia, and bipolar disorder are genetically complex and heterogeneous neurodevelopmental disorders (NDDs) resulting from genetic factors and gene-environment (GxE) interactions for which onset occurs in early brain development. Recent progress highlights the link between ASD and (i) immunogenetics, neurodevelopment, and inflammation, and (ii) impairments of autophagy, a crucial neurodevelopmental process involved in synaptic pruning. Among various environmental factors causing risk for ASD, aluminum (Al)-containing vaccines injected during critical periods have received special attention and triggered relevant scientific questions. The aim of this review is to discuss the current knowledge on the role of early inflammation, immune and autophagy dysfunction in ASD as well as preclinical studies which question Al adjuvant impacts on brain and immune maturation. We highlight the most recent breakthroughs and the lack of epidemiological, pharmacokinetic and pharmacodynamic data constituting a “scientific gap”. We propose additional research, such as genetic studies that could contribute to identify populations at genetic risk, improving diagnosis, and potentially the development of new therapeutic tools