Mécanismes d’action toxique des aérocontaminants
L'axe 1 « Mécanismes d’action toxique des aérocontaminants » a pour but, d’analyser la pneumotoxicité des aérocontaminants et d’identifier des biomarqueurs d’effets par des approches expérimentales.
Cet axe de recherche comprend 2 actions :
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L’analyse des mécanismes cellulaires et moléculaires d’action pneumotoxique d’aérocontaminants d’intérêt à l’aide de modèles in vivo et in vitro innovants ; l’identification de biomarqueurs et de voies de signalisation associés à la pathogénicité des aérocontaminants se fait à l’aide de tests de cytotoxicité et de génotoxicité, d’analyses transcriptomiques pangénomiques, métabolomiques et cyto/histochimiques. Les sources principales de polluants aériens étudiées sont : les fractions particulaires fines et ultrafines de la pollution atmosphérique ainsi que les émissions de cigarettes électroniques.
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L’étude du rôle de l’épigénome dans la physiopathologie des maladies respiratoires environnementales, en particulier, l’étude de l’implication des aérocontaminants dans les modifications épigénétiques (méthylation de l’ADN, modifications d’histones, expression des miARN), et l’étude du rôle de leurs altérations dans le remodelage des voies aériennes.
L’appareil respiratoire est l’un des premiers niveaux d’impact de l’environnement car il est directement et constamment en contact avec les contaminants présents dans l’air que nous respirons. Si les poumons sont les premiers organes à se défendre contre ces aérocontaminants, ils en sont également une porte d’entrée leur permettant de pénétrer dans l’ensemble de l’organisme et d’avoir des répercussions potentielles sur d’autres tissus et plus particulièrement sur ceux en charge de l’élimination des déchets. Dans le cadre de nos projets, nous avons principalement développé des modèles broncho-pulmonaires d’étude des mécanismes d’action toxique des xénobiotiques.
DEVELOPPEMENT DE MODELES EXPERIMENTAUX
La mise en évidence chez l’Homme d’un effet toxique n’est jamais simple à démontrer du fait de l’existence d’une importante variabilité interindividuelle de réponse aux xénobiotiques et de très nombreux facteurs confondants comme le tabagisme, l’alcoolisme, les habitudes alimentaires ou médicamenteuses, qui peuvent gêner l’interprétation des résultats. L’utilisation de modèles cellulaires ou animaux représente une méthode alternative aux enquêtes épidémiologiques car ces modèles ont l’avantage de mettre directement en relation le xénobiotique et sa cible et de permettre d’établir facilement une relation dose-effet. Nous nous efforçons ainsi à développer et utiliser des modèles de plus en plus proches de la réalité afin de rendre nos résultats plus pertinents (culture en interface air/liquide, culture 3D, sphéroïdes).
ETUDE DES MECANISMES D’ACTION TOXIQUE ASSOCIES A LA PATHOGENICITE DES XENOBIOTIQUES
Nous étudions notamment la toxicité pulmonaire de la pollution particulaire fine et ultrafine d'origine urbaine ou urbano-industrielle. Nous étudions également des expositions aux émissions de cigarette électronique, tabac chauffé ou au protoxyde d'azote.