Cours 8: Biomarqueurs et effets moléculaires

Question 1

Quelle est l’utilité d’utiliser les effets moléculaires?

Answer 1

1. Mieux comprendre la racine des effets observés en cascade.
2. Prédire les effets des nouveaux contaminants.
3. Mesurer les biomarqueurs avant l’apparition d’effets adverses.

Question 2

Qu’est-ce qu’un biomarqueur?

Answer 2

Un changement observable et/ou mesurable qui révèle l’exposition d’un individu à un polluant.

Question 3

Quels sont les deux types de biomarqueurs?

Answer 3

D’effet et d’exposition.

Question 4

Qu’est-ce qu’un biomarqueur d’exposition?

Answer 4

Une substance qui permet la détection dans l’organisme d’une interaction entre une substance et une biomolécule.

Question 5

Qu’est-ce qu’un biomarqueur d’effet?

Answer 5

Une substance qui indique un changement associé à un effet potentiel sur la santé.

Question 6

Que permettent les biomarqueurs?

Answer 6

Ils permettent la prédiction de l’effet des contaminants avant qu’ils ne se manifestent dans les populations.

Question 7

Quelles sont les qualités d’un biomarqueur?

Answer 7

1. Caractère précoce
2. Spécifique à un contaminant
3. Relation dose-réponse claire
4. Applicable à plusieurs espèces sentinelles
5. Les sources de variabilité sont connues et comprises
6. Mesurable rapidement et efficacement
7. Le biomarqueur est lié au déclin du fitness de l’organisme

Question 8

Quels sont les deux moyens de détoxication organique?

Answer 8

• Rejet des xénobiotiques entrant dans la cellule par un système de transporteurs membranaires
• Transformation des xénobiotiques dans la cellule pour faciliter l’élimination par les systèmes de transporteurs

Question 9

À quels composés est appliquée la réaction de la phase I?

Answer 9

Aux composés organiques.

Question 10

Quels sont les processus chimiques que subissent les contaminants?

Answer 10

L’hydrolyse, la réduction et l’oxydation.

Question 11

Quel est le résultat des processus chimiques lors de la phase I?

Answer 11

Augmentation de l’hydrophilicité (facilite excrétion) et augmentation de la réactivité (prise en charge par la phase II).

Question 12

Quelle est la phase la plus réactive?

Answer 12

La phase I.

Question 13

Quelle est la phase où l’excrétion se fait la plus facilement?

Answer 13

La phase II.

Question 14

Quelle est le principal système de la phase I?

Answer 14

La cytochrome P-450 monooxygénase.

Question 15

Où se déroule le système de la phase I?

Answer 15

Dans les microsomes.

Question 16

Quelles substances sont modifiées par les CYP monooxygénases?

Answer 16

Contaminants organiques, drogues, acides gras, cholestérol, vitamines et hormones.

Question 17

Quels sont les autres acteurs de la phase I?

Answer 17

La réduction, l’hydrolyse et l’oxydation.

Question 18

Comment fonctionne la CYP monooxygénase?

Answer 18

En ajoutant un oxygène au substrat pour le rendre plus polaire (plus facilement excrétable).

Question 19

Où retrouve-t-on les CYP monooxygénases?

Answer 19

Dans les microsomes des tissus exposés à des xénobiotiques et des organes associés à la détoxication.

Question 20

Qu’est-ce qui régule les gènes codant les CYP monooxygénases?

Answer 20

La présence de contaminants.

Question 21

Quel est un facteur de transcription important pour l’induction de CYP monooxygénase?

Answer 21

Le récepteur aryl hydrocarbures (AHR).

Question 22

Comment fonctionne la méthode EROD?

Answer 22

Elle permet de détecter l’exposition aux organochlorés, ce qui est mesuré par l’activité des CYP monooxygénases.

Question 23

Quel est le substrat de la phase II?

Answer 23

Le produit transformé de la phase I.

Question 24

Qu’implique la phase II?

Answer 24

La conjugaison.

Question 25

Qu'est-ce que la conjugaison?

Answer 25

L'ajout de groupes endogènes polaires et disponibles in vivo à un contaminant.

Question 26

Quels sont les groupes conjugués de la phase II?

Answer 26

- Glucides - Acides aminés - Glutathion - Sulfate

Question 27

Quelles sont les enzymes impliquées dans la phase II?

Answer 27

La GST, la sulfotransférase, la conjugaision d'acides aminés et l'UDP-GT.

Question 28

Que fait l'UDP-GT?

Answer 28

Catalyse la glucoronidation (ajout d'un acide glucoronique) pour produire un conjugué polaire.

Question 29

Quels contaminants sont facilement analysables?

Answer 29

Les métaux.

Question 30

Quelle propriété des biomarqueurs les métallothionéines n'ont pas?

Answer 30

L'action catalytique.

Question 31

Dans quoi sont impliquées les protéines de stress?

Answer 31

La protection et la réparation cellulaire à divers stress.

Question 32

Quelles sont des sources de stress?

Answer 32

La température, les rayons UV, l'anoxie, la salinité, les métaux et les xénobiotiques.

Question 33

Le stress cellulaire cause quoi?

Answer 33

Le mauvais repliement des protéines, ce qui entraîne leur agrégation et elles deviennent non-fonctionelles.

Question 34

Comment agissent les HSP?

Answer 34

En se liant aux protéines pour éviter leur mauvais repliement et en reconnaissant des régions exposées de protéines dénaturées et les repliants.

Question 35

Comment est-ce que l'utilisation de l'oxygène peut être délétère?

Answer 35

Elle peut produire des espèces radioactives d'oxygène, qui sont hautement réactifs.

Question 36

Que font les ERO?

Answer 36

1. Elles forment des liaisons covalentes avec des enzymes et des récepteurs (change structure et fonction). 2. Elles oxydent les thiols de certains enzymes (change fonction). 3. Elles causent la pérodyxation des lipides membranaires (dommage à membrane cellulaire). 4. Elles altèrent les acides nucléiques et forment les adduit d'ADN (cause des mutations).

Question 37

Qu'est-ce qu'un antioxydant?

Answer 37

La ligne de défense contre les EROs.

Question 38

Quels sont les rôles du système antioxydant?

Answer 38

Elle limite les ERO et les catalyseurs de leur formation, elle induit la synthèse d'antioxydants et elle augmente l'activité des systèmes de réparation de molécules déjà endommagées.

Question 39

Quelles sont les principales enzymes antioxydantes?

Answer 39

Les superoxydes dismutases, les catalases et les peroxydases.

Question 40

Quels sont les antioxydants non-enzymatiques?

Answer 40

GSH, vitamines D et E et la métallothionéine.

Question 41

À quoi répondent les ERO?

Answer 41

Aux contaminants.

Question 42

Quelle est l'une des conséquences les plus rapides du stress oxydatif et qu'est-ce qu'elle change?

Answer 42

La peroxydation des lipides, ce qui modifie la perméabilité cellulaire.

Question 43

Quel est le biomarqueur d'effet du stress oxydatif?

Answer 43

Le malondialdéhyde (MDA).

Question 44

Qu'est-ce que la génotoxicité?

Answer 44

Le regroupement des dommages induits à l'ADN qui surviennent par l'expostition à des contaminants.

Question 45

Quels sont les contaminants génotoxiques?

Answer 45

Clastogènes, mutagènes, tératogènes et cancérigènes.

Question 46

Comment est-ce que les dommages génotoxiques limitent la réplication fidèle du génome?

Answer 46

1. Bris d'ADN simple brin 2. Bris d'ADN double brin 3. Formation d'adduits

Question 47

Qu'est-ce que le test des comètes?

Answer 47

L'électrophorèse pour détecter les brins brisés d'ADN.

Question 48

À partir de quoi sont formés les comètes?

Answer 48

À partir des morceaux d'ADN brisés qui deviennent libres de migrer.

Question 49

Comment est-ce qu'un adduit d'ADN est formé?

Answer 49

Lorsqu'un composé se lie de manière covalente à l'ADN.

Question 50

Comment est-ce que les métaux peuvent-ils altérer l'activité enzymatique?

Answer 50

En altérant leur structure secondaire ou tertiaire.

Question 51

Quels sont les biomarqueurs pour l'altération des métaux?

Answer 51

Les HAP et les BPC.

Question 52

Qu'est-ce que la cytotoxicité? L'histopathologie?

Answer 52

Cytotoxicité: toxicité causant la mort cellulaire Histopathologie: toxicité causant des dommages aux tissus

Question 53

Quels sont les biomarqueurs de la cytotoxicité?

Answer 53

La nécrose et la pycnose.

Question 54

Quelles sont les limites des marqueurs de la cytotoxicité?

Answer 54

Il y a des sources non-écotoxicologiques et ce sont des études qualitatives.

Question 55

Qu'est-ce que la nécrose?

Answer 55

La mort prématurée d'une cellule.

Question 56

Qu'est-ce que la pycnose?

Answer 56

Un changement de la distribution de chromatine dans le noyau, ce qui est indicateur de nécrose.

Question 57

Quelle est le biomarqueur quantitatif de la nécrose et comment est-il mesuré?

Answer 57

L'utilisation de l'essai LDH, mesuré par colorimétrie.

Question 58

Qu'est-ce que l'apoptose?

Answer 58

La mort cellulaire programmée.

Question 59

En quoi se divise un cellule apoptique?

Answer 59

En corps apoptiques, qui vont être phagocytosés.

Question 60

À quel moment est-il mieux d'utiliser l'apoptose comme biomarqueur à la place de la nécrose?

Answer 60

À des concentrations de contaminants plus faibles.

Question 61

Quel est le but de l'inflammation?

Answer 61

Isoler et détruire l'agent inflammatoire ou les cellules endomagées par des cellules saines.

Question 62

Quels sont les signes de l'inflammation?

Answer 62

L'oedème, la douleur, la chaleur et la rougeur.

Question 63

Quel est le fonctionnement de l'inflammation?

Answer 63

1. Dilatation des vaisseaux sanguins. 2. Infiltration de cellules immunitaires et fluides sanguins vers les tissus atteints. 3. Formation de petits vaisseaux sanguins et de tissu conjonctif. 4. Infiltration de collagène dans le tissu.

Question 64

Qu'est-ce que l'hyperplasie et l'hypertrophie?

Answer 64

Hyperplasie: le nombre de cellules dans un tissu augmente Hypertrophie: le volume de cellules dans un tissu augmente

Question 65

Qu'est-ce qu'un granule de métaux?

Answer 65

Un vésicule qui accumule les métaux pour leur excrétion.

Question 66

Que suggèste une haute concentration de granules de métaux?

Answer 66

Qu'il y a un processus de détoxification en cours.

Question 67

Qu'est-ce que les dommages à l'ADN augmente?

Answer 67

Le risque somatique (cancers) et le risque génétique (risque à la population).

Question 68

Quels sont les biomarqueurs pour les contaminants mutagènes?

Answer 68

Les chromatides soeurs.