Autisme, maladies neurodégénératives : les pesticides accusés

Par Pierre Lombard Publié le 07/06/2016 Mis à jour le 28/07/2017
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Certains pesticides et fongicides modifient l’expression de gènes impliqués dans l’autisme, les maladies neurodégénératives et l’hyperactivité.

Des études d’observation ont déjà rapporté que des facteurs environnementaux, incluant les pesticides, sont liés à l’autisme et aux maladies neuro-dégénératives (Alzeihmer, Parkinson).

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Mais si des pesticides sont encause, comment savoir lesquels ? Les études d’observations qui lient l'autisme à une proximité avec des terres agricoles ne permettent pas d’identifier facilement les molécules nocives. Quant aux études expérimentales sur les animaux, elles sont difficiles et coûteuses : il faudrait des milliers de rats pour tester les centaines de pesticides, fongicides et herbicides à différentes concentrations. De plus, ces études expérimentales sont souvent mal faites car selon les auteurs la mort neuronale n'est pas un bon indicateur de la neurotoxicité d'une substance. 

C’est pourquoi une équipe de chercheurs a décidé de tester plusieurs centaines de produits chimiques sur des cellules, en ne prenant pas uniquement la mort des neurones comme critère mais aussi les différences d'expression des gènes. Selon eux, c'est une méthode très efficace pour identifier  les pesticides ayant des effets potentiels sur le développement de l’autisme et des maladies neuro-dégénératives.

Les chercheurs ont utilisé des cellules cérébrales de souris, optimisées pour qu’elles réagissent le plus possible comme les cellules cérébrales humaines et notamment comme les cellules du cortex frontal (impliqué dans l’autisme).
Ils ont ensuite exposé ces cultures cellulaires à des centaines de produits chimiques communs répandus dans l’environnement et la nourriture. Ils ont mesuré ensuite la différence d’expression de plusieurs milliers de gènes tout en observant l’état des neurones. 

Pour rappel, dans une cellule, le noyau contient l'ADN qui est composé de milliers de gènes. Selon l'environnement immédiat de la cellule, les gènes vont être plus ou moins transcrits en ARN messager puis traduits en protéines, c'est ce qu'on appelle l'expression génétique. Certaines molécules comme les produits chimiques peuvent donc moduler l'expression de tel ou tel gène en stimulant soit freinant sa transcription. 

Résultats : La roténone, un pesticide déjà associé à la maladie de Parkinson, et certains fongicides comme la pyraclostrobine, la trifloxystrobine, le famoxadone et le fenamidone modifient la transcription de gènes très similaires à ceux que l’on trouve chez les personnes atteints d’autisme et de maladies neuro-dégénératives (maladie d’Alzeihmer et maladie de Huntington), de sclérose en plaque et d’hyperactivité.

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Les auteurs insistent particulièrement sur la roténone et la pyraclostrobine. Celle-ci est un fongicide commun utilisé également en tant que régulateur de croissance chez les plantes. D’après les auteurs américains, on le retrouve en quantité importante dans la laitue, les épinards, les pêches ou encore les tomates cerises. Il est également très utilisé sur les pelouses et les céréales. 

La roténone est une molécule organique toxique produite par certaines plantes tropicales, c’est donc un insecticide qui fut un temps homologué en culture bio. Elle a été interdite officiellement en 2007 en Europe mais les agriculteurs bio ont obtenu des dérogations jusqu'en 2011 afin de maintenir son usage notamment sur les pommes, les poires, les pêches, ou encore la vigne et les pommes de terre, faute d’alternatives.

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Ces produits chimiques stimulent la production de radicaux libres (stress oxydatif) et désorganisent les microtubules des neurones. Les microtubules sont des câbles cellulaires permettant le transport des molécules et organites. Ils sont indispensables à la vie cellulaire, et notamment au bon fonctionnement des neurones. C’est pourquoi un stabilisateur de microtubules ou des antioxydants permettent de limiter les effets néfastes de ces produits chimiques.

Faut-il en conclure que ces produits chimiques sont des causes communes de l’autisme et des maladies neuro-dégénératives ? Il est encore trop tôt pour le dire. Il faut maintenant vérifier que ces produits chimiques ont des effets similaires in vivo, notamment à différentes doses.

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Référence :

(1) Pearson, Simon, McCoy, Alazar, Fragola, Zylka. "Identification of chemicals that mimic transcriptional changes associated with autism, brain aging and neurodegeneration".
Nature Communications. doi:10.1038/ncomms11173

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