Utilisation des analyses omiques pour la radiotoxicologie des faibles doses et l'évaluation des risques pour la santé : cas de l'uranium

International audienceAbstract Exposure to environmental pollution and the increase in the incidence of multifactorial diseases in the population have become health problems for industrialized countries. In this context, the question of the health impact of exposure to these pollutants is not clearly identified in the low-dose range. This article looks at this problem using the example of preclinical studies of the effects of chronic low-dose exposure to uranium in rats. These studies demonstrate the value of molecular screening analyses (omics) and multimodal integrative approaches, of which the extreme sensitivity and breadth of observation spectrum make it possible to observe all the biological processes affected and the mechanisms of action triggered at the molecular level by exposure to low doses. They also show the value of these analytical approaches for finding diagnostic biomarkers or indicators of prognosis, which can be necessary to evaluate a risk. Finally, the results of these studies raise the question of the health risk caused by epigenomic deregulations occurring during critical developmental phases and their potential contribution to the development of chronic diseases that are metabolic in origin or to the development of certain cancer liable in the long term to affect the exposed adult and possibly its progeny

Un exemple de subordination réciproque entre « faire » et «se faire » dans un réseau de reconnaissance des acquis de l'expérience des travailleurs handicapés

[Biennale Internationale de l'Éducation, de la Formation et des Pratiques professionnelles - Édition 2021]Titre de la communication d'après le programme : C76-Un exemple de Subordination réciproque entre « Faire » et « se faire » dans un réseau de reconnaissance des acquis de l’expérience des travailleurs en situation de handicap.International audienceThe paper examines the relationship between action and reflection on action and its consequences in terms of professional and subjective development. Its field is the activity of an association, Different and Competent Network, at the origin of a training device for the accreditation of prior learning designed for disabled workers in care and help through work establishments. We have gathered data of various origins allowing us to analyze the reciprocal subordination between "doing" and "being" in the activity of each of the actors in the training system. It appears that maintaining a dynamic of professional development seems to depend on the inclusion of organizations in a learning network logic.La communication examine les relations entre l'action et la réflexion sur l'action et ses conséquences en termes de développement professionnel et subjectif. Son terrain est l'activité d'une association, Différent et Compétent Réseau (DCR), à l'origine d'un dispositif de formation à la reconnaissance des acquis de l'expérience (RAE) conçu pour les travailleurs handicapés en établissements de soin et d'aide par le travail (ESAT). Nous avons rassemblé des données d'origines diverses nous permettant d'analyser la subordination réciproque entre « faire » et « se faire » dans l'activité de chacun des acteurs du dispositif de formation. Il apparaît que le maintien d'une dynamique de développement professionnel semble dépendant d'une inscription des organisations dans une logique apprenante de réseau.ouLe Réseau Différent et Compétent s’est constitué pour accompagner des parcours de la Reconnaissance des Acquis de l’Expériences (RAE). A l’origine le réseau s’est créé pour des personnes en situation de handicap. Ces personnes avaient appris en faisant, sur le tas, par répétition, observation, reproduction, grâce à des gabarits, des supports, des aides, grâce à la pair-aidance, à la co-construction, à la segmentation des tâches, par petit pas, par la force de l’imitation. D’ignorantes, elles étaient devenues des spécialistes puis des polyvalents par élargissement progressif de leurs prérogatives pour enfin parfois maitriser toute la chaine d’activité. Certains même se découvraient ingénieux quand ils réussissaient à transférer leur « faire » lorsque les paramètres ou l’environnement changeaient. Nous nous adressons, aujourd’hui, une grande diversité de public pour la plupart exclu du diplôme.Une transformation de soi et la construction identitaire traduites par l’expérience, les gestes, des habitudes d’activité, tout ce qui fait l’acte d’apprendre : l’expérimentation active, l’observation réfléchie, le conceptualisation abstraite et l’expérience concrète (Kolb). Cette transformation est soutenue par une Organisation Apprenante. Différent et Compétent participe à la construction de l’individu par le biais de l’expérience et du prisme professionnel, notamment en développant des environnements facilitateurs. Différent et Compétent développe le concept d’apprentissage autour des savoirs, savoir-faire, savoir-être mais aussi du savoir devenir. On reconnaît ce que la personne réussit aujourd’hui dans ce qu’elle ne maîtrise pas encore complétement. Cette reconnaissance permet de lever des doutes, de renforcer une situation de réussite présente et de se projeter vers l’avenir. Notre réseau a fait le pari de l’éducabilité, là où d’autres avaient constaté l’incapacité. Cette éducabilité cognitive qui repose sur un concept résolument optimiste de l’homme. Tout individu est capable d’apprendre, de se modifier et de développer des capacités intellectuelles et relationnelles : « il est capable de SE Faire ».Le « Faire » au travail me permet de « Me Faire », de me construire, d’avoir une représentation de Moi dans cette action, de prendre conscience de ce qui a été fait « j’ai une pensée … je sais comment je fonctionne « (P.Vermersch). Je passe du factuel, des actes à une mémoire d’évocation. A partir d’un cadre théorique spécifique, des situations pédagogiques sont définies, facilitant les apprentissages ou les réapprentissages cognitifs : se centrer sur l’apprenant en tant qu’acteur et autour des apprentissages, se centrer sur le raisonnement et sur les performances.Une éthique, une volonté de mettre la personne en situation de mobiliser ses ressources : un respect de l’identité et de la démarche individuelle, une prise en compte de la globalité de la personne considérée dans une relation permanente et dynamique avec l’environnement.Cette mise en mouvement est rendue possible grâce à la reconnaissance. Elle conforte et autorise à se dé-faire et à se re-faire, s’accompagne par des formations actions. On apprend en faisant au sein d’un collectif : Chacun apprend seul mais jamais sans les autres. Les accompagnants et les structures accompagnantes sont bousculés dans leurs pratiques et se réinventent. Des temps et des outils pour descendre de vélo et se regarder pédaler. Des formations de terrain agissent comme révélateur et prise de conscience chez les bénéficiaires de leur capabilité

Ecocatalyzed Suzuki cross coupling of heteroaryl compounds

International audienceA bio-based EcoPd was developed for the Suzuki cross coupling of heteroaryl compounds. Based on the ability of $Eichhornia\ crassipes$ to bioconcentrate Pd in its roots, we addressed the transformation of plant-derived Pd metals to green catalysts. The methodology is based on eco-friendly procedures. It allowed the preparation of a wide range of heterocyclic biaryl and heterocyclic–heterocyclic biaryl compounds, with a low Pd catalyst loading. EcoPd was found to have the ideal microstructure to promote complex Suzuki reactions without ligands or additives. For the first time, post-reaction solution was treated by rhizofiltration. The resulting EcoPd has been reused with the same performance. This work has established the ecocatalysis concept as a powerful strategy for Pd sustainability, with the development of homogeneous catalysts that are easily recycled and reused

Exposition in utero aux rayonnements ionisants et régulation métabolique : perspectives pour les futures études sur les effets multi et transgénérationnels

International audiencePurpose: The radiation protection community has been particularly attentive to the risks of delayed effects on offspring from low dose or low dose-rate exposures to ionizing radiation. Despite this, the current epidemiologic studies and scientific data are still insufficient to provide the necessary evidence for improving risk assessment guidelines. This literature review aims to inform future studies on multigenerational and transgenerational effects. It primarily focuses on animal studies involving in utero exposure and discusses crucial elements for interpreting the results. These elements include in utero exposure scenarios relative to the developmental stages of the embryo/fetus, and the primary biological mechanisms responsible for transmitting heritable or hereditary effects to future generations. The review addresses several issues within the contexts of both multigenerational and transgenerational effects, with a focus on hereditary perspectives.Conclusions: Knowledge consolidation in the field of Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) has led us to propose a new study strategy. This strategy aims to address the transgenerational effects of in utero exposure to low dose and low dose-rate radiation. Within this concept, there is a possibility that disruption of epigenetic programming in embryonic and fetal cells may occur. This disruption could lead to metabolic dysfunction, which in turn may cause abnormal responses to future environmental challenges, consequently increasing disease risk. Lastly, we discuss methodological limitations in our studies. These limitations are related to cohort size, follow-up time, model radiosensitivity, and analytical techniques. We propose scientific and analytical strategies for future research in this field.La communauté de la radioprotection s'est montrée particulièrement attentive aux risques d'effets différés sur la progéniture en cas d'exposition à des rayonnements ionisants à faible dose ou à faible débit de dose. Malgré cela, les études épidémiologiques et les données scientifiques actuelles sont encore insuffisantes pour fournir les preuves nécessaires à l'amélioration des lignes directrices en matière d'évaluation des risques. Cette revue de la littérature vise à éclairer les études futures sur les effets multigénérationnels et transgénérationnels. Elle se concentre principalement sur les études animales impliquant une exposition in utero et examine les éléments cruciaux pour l'interprétation des résultats. Ces éléments comprennent les scénarios d'exposition in utero par rapport aux stades de développement de l'embryon/du fœtus, et les principaux mécanismes biologiques responsables de la transmission des effets héréditaires aux générations futures. L'étude aborde plusieurs questions dans le contexte des effets multigénérationnels et transgénérationnels, en mettant l'accent sur les perspectives héréditaires.Conclusions : La consolidation des connaissances dans le domaine des origines développementales de la santé et de la maladie (DOHaD) nous a conduits à proposer une nouvelle stratégie d'étude. Cette stratégie vise à étudier les effets transgénérationnels de l'exposition in utero à des rayonnements à faible dose et à faible débit de dose. Dans le cadre de ce concept, il est possible que la programmation épigénétique des cellules embryonnaires et fœtales soit perturbée. Cette perturbation pourrait conduire à un dysfonctionnement métabolique qui, à son tour, pourrait provoquer des réponses anormales aux défis environnementaux futurs, augmentant ainsi le risque de maladie. Enfin, nous discutons des limites méthodologiques de nos études. Ces limites sont liées à la taille de la cohorte, à la durée du suivi, à la radiosensibilité du modèle et aux techniques d'analyse. Nous proposons des stratégies scientifiques et analytiques pour les recherches futures dans ce domaine

Methods Mol Biol

Plasmodesmata (PD) are membranous intercellular nanochannels crossing the plant cell wall to connect adjacent cells in plants. Our understanding of PD function heavily relies on the identification of their molecular components, these being proteins or lipids. In that regard, proteomic and lipidomic analyses of purified PD represent a crucial strategy in the field. Here we describe a simple two-step purification procedure that allows isolation of pure PD-derived membranes from Arabidopsis suspension cells suitable for "omic" approaches. The first step of this procedure consists on isolating pure cell walls containing intact PD, followed by a second step which involves an enzymatic degradation of the wall matrix to release PD membranes. The PD-enriched fraction can then serve to identify the lipid and protein composition of PD using lipidomic and proteomic approaches, which we also describe in this method article.CONTACTS MEMBRANAIRES ET LE CONTROLE DE LA COMMUNICATION INTERCELLULAIRE CHEZ LES PLANTESDéveloppement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovatio

Leaf-age and soil-plant relationships: key factors for reporting trace-elements hyperaccumulation by plants and design applications

International audienceRelationships between the trace-elements (TE) content of plants and associated soil have been widely investigated especially to understand the ecology of TE hyperaccumulating species to develop applications using TE phytoextraction. Many studies have focused on the possibility of quantifying the soil TE fraction available to plants, and used bioconcentration (BC) as a measure of the plants ability to absorb TE. However, BC only offers a static view of the dynamic phenomenon of TE accumulation. Accumulation kinetics are required to fully account for TE distributions in plants. They are also crucial to design applications where maximum TE concentrations in plant leaves are needed. This paper provides a review of studies of BC (i.e. soil-plant relationships) and leaf-age in relation to TE hyperaccumulation. The paper focuses of Ni and Mn accumulators and hyperaccumulators from New Caledonia who were previously overlooked until recent Ecocatalysis applications emerged for such species. Updated data on Mn hyperaccumulators and accumulators from New Caledonia are also presented and advocate further investigation of the hyperaccumulation of this element. Results show that leaf-age should be considered in the design of sample collection and allowed the reclassification of Grevillea meisneri known previously as a Mn accumulator to a Mn hyperaccumulator

Multigenerational Exposure to Uranium Changes Sperm Metabolome in Rats

International audienceMale infertility is a major public health issue that can be induced by a host of lifestyle risk factors such as environment, nutrition, smoking, stress, and endocrine disruptors. Regarding the human population exposed to uranium, it is necessary to explore these effects on male reproduction in multigenerational studies. The sensitivity of mass spectrometry (MS)-based methods has already proved to be extremely useful in metabolite identification in rats exposed to low doses of uranium, but also in human sperm. We applied this method to rat sperm over three generations (F0, F1 and F2) with multigenerational uranium exposure. Our results show a significant content of uranium in generation F0, and a reduction in the pregnancy rate only in generation F1. Based on principal component analysis (PCA), we observed discriminant profiles between generations. The partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) of the 48 annotated variables confirmed that parental exposure of generation F0 (during both the preconceptional and prenatal periods) can have metabolic effects on spermatozoa for the next two generations. Metabolomics applied to epididymal spermatozoa is a novel approach to detecting the multigenerational effects of uranium in an experimental model, but could be also recommended to identify potential biomarkers evaluating the impact of uranium on sperm in exposed infertile men