Le test du poisson-zèbre

LE POISSON-ZÈBRE est un modèle souvent utilisé par les chercheurs en raison de sa petite taille (4 cm chez l’adulte), d’un élevage aisé, d’un temps de génération court, de ses œufs pondus et fécondés de manière externe (ce qui évite de sacrifier la mère) et des embryons totalement transparents qui permettent d’observer directement le développement des organes. L’équipe INERIS-INSERM dirigée par Olivier Kah a pu ainsi observer les effets des perturbateurs endocriniens dans le cerveau des embryons de poison-zèbre. Leurs travaux sont publiés dans la revue « Plos One ».

Ces vingt dernières années, de nombreuses études ont prouvé les effets néfastes de certains polluants (nonylphénols, bisphénol A, pesticides, résidus pharmaceutiques...) présents dans les eaux de surface, les effluents industriels sur la capacité des organismes à se reproduire. Ces composés appelés perturbateurs endocriniens, miment les effets des estrogènes, modifiant, par ce biais, « les processus biologiques contrôlés par les estrogènes et liés aux fonctions de reproduction et de croissance des organismes, avec des conséquences potentiellement néfastes pour la santé des êtres vivants et de leur descendance », expliquent les chercheurs.

Un gène spécifique.

Pour étudier les effets des perturbateurs endocriniens, Olivier Kach et coll., et c’est ce qui fait l’originalité de leurs travaux, ont utilisé un gène exprimé exclusivement au niveau du cerveau. Les résultats obtenus montrent que ces substances affectent, chez l’embryon de poisson, « l’activité des cellules souches du cerveau, des cellules capitales pour le développement du système nerveux central » et que « cet effet passe par l’expression d’un gène spécifique extrêmement sensible aux estrogènes : le gène cyp19a1b ». Ces observations ont permis la mise au point d’un test de détection de l’activité estrogénique (activité de l’aromatase, enzyme issue du gène cyp19a1b, et responsable de la synthèse des estrogènes) sur un modèle de poisson gène transgénique grâce à la collaboration du Pr C. Chung de l’Academia Sinica à Taïwan. Les chercheurs ont, pour cela, utilisé un gène rapporteur fluorescent, la GFP (Green Fluorescent Protein), grâce auquel le cerveau des embryons de poisson devient fluorescent lorsqu’il est exposé à des substances mimant les estrogènes.

Sur les 45 composés testés, les chercheurs ont induit une fluorescence dans 21 cas parmi lesquels certains androgènes et certains progestatifs synthétiques. Cet outil vient compléter les dispositifs in vitro existants. Il a l’avantage « d’intégrer le devenir des polluants dans l’organisme, y compris en tenant compte de leur métabolisme, ce que les tests cellulaires ne permettent pas toujours », soulignent les chercheurs. « En raison de sa sensibilité, il pourrait aussi s’envisager pour la surveillance des milieux aquatiques », concluent-ils. Les chercheurs soulignent que le test est « simple, robuste et sensible » et pourrait avoir de multiples applications dans le cadre du règlement européen REACH d’évaluation des produits chimiques. Financée par le ministère chargé de l’Écologie et l’Agence nationale de la recherche, la recherche ouvre par ailleurs des perspectives nouvelles dans le champ d’étude des perturbateurs endocriniens au niveau du système nerveux central.