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Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens

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Quels est le rapport entre endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens ? Les polluants chimiques font-ils des ravages en altérant le système endocannabinoïde ?

Un nombre restreint mais croissant de recherches scientifiques explore le lien entre les polluants courants et le dérèglement du système endocannabinoïde (SCE). Ce lien pourrait s’avérer être un facteur important. Expliquant ainsi pourquoi l’exposition aux produits chimiques perturbateurs endocriniens, même en quantités infimes, est néfaste pour la santé humaine.

Tout d’abord, les perturbateurs endocriniens constituent une catégorie vaste et diversifiée de produits chimiques. Ainsi, ils se définissent pas par la manière dont ils sont utilisés dans les produits. Mais plutôt par leur action sur le corps humain. À l’instar du système endocannabinoïde, découvert plus récemment, le système endocrinien dirige toute une série de processus biologiques. Dont notamment le métabolisme énergétique et la fonction reproductive. Également, les perturbateurs endocriniens les plus courants sont le bisphénol A (BPA) et ses substituts BPS et BPF, les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS). Ils sont près de 5 000: les phtalates, les parabènes et les pesticides organophosphorés comme le malathion et le chlorpyrifos.

Ainsi, les perturbateurs endocriniens imitent, bloquent ou interférent de toute autre manière avec les hormones naturelles. Y compris les œstrogènes et les androgènes. Ils peuvent déséquilibrer l’organisme et déclencher une cascade d’effets néfastes sur la santé, même après des décennies. Ils peuvent également affaiblir notre capacité à lutter contre des maladies comme le COVID-19, selon un article récent paru dans Environmental Health News.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : des systèmes très sensibles

Recherches

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens

Des chercheurs du monde entier s’efforcent de comprendre ces substances chimiques omniprésentes et leurs effets sur la santé. Par exemple, comment l’exposition aux perturbateurs endocriniens affecte-t-elle le risque de cancer ou de diabète ? Quelle dose, petite ou grande, devrait nous préoccuper ? Également comment la sensibilité à ces produits chimiques varie-t-elle au cours de la vie, de l’utérus à l’âge adulte ?

En interférant avec les hormones naturelles, les perturbateurs endocriniens peuvent déséquilibrer l’organisme. ils peuvent donc déclencher une cascade d’effets néfastes pour la santé.

Ainsi, une petite équipe de scientifiques basée en Italie s’est penchée sur une niche bien précise du domaine. Le lien entre les perturbateurs endocriniens et le SCE.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : résultats

À première vue, il est logique de relier les deux. Tous deux régulent l’équilibre interne, ou homéostasie, des systèmes corporels. Tous deux intègrent des parties du cerveau et de divers autres organes. Dans le contexte de la toxicologie traditionnelle, les deux semblent être des systèmes très sensibles. Ils présentent des courbes dose-réponse non linéaires. Cela signifie que des doses élevées n’ont pas nécessairement un effet plus important que des doses faibles. Et les données recueillies à ce jour suggèrent que les deux systèmes peuvent facilement être influencés ou perturbés par des composés exogènes. Ce sont des substances chimiques perturbatrices du système endocrinien dans un cas. Des cannabinoïdes synthétiques ou à base de plantes dans l’autre.

Oliana Carnevali est professeur de biologie du développement à l’université polytechnique des Marches (Italie) et experte en endocrinologie. Avec son équipe, elle a publié cinq articles sur le rôle du système endocrinien au cours des cinq dernières années. Notamment les récepteurs, les enzymes métaboliques et les cannabinoïdes endogènes. Ils ont regardé la médiation de certains des effets observés des perturbateurs endocriniens.

“Les effets négatifs sur le système reproducteur et le métabolisme des lipides sont bien documentés. Nous avons émis l’hypothèse que tout cela avait à voir avec le système endocrinien. En effet, il agit sur de nombreux aspects physiologiques. Notamment la reproduction et l’homéostasie énergétique”, ont écrit Carnevali et Isabel Forner-Piquer, coauteur de l’étude et chercheur postdoctoral.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : exposition toxique

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens

Ces études ont été réalisées sur deux espèces de poissons couramment utilisées dans la recherche toxicologique. Le poisson zèbre d’eau douce et la dorade royale de mer. Ils ne sont donc pas directement transposables à l’expérience humaine. Ainsi, les chercheurs ont exposé des poissons adultes à deux perturbateurs endocriniens connus, les additifs plastiques BPA et Di-isononyl phthalate (DiNP). Conformément à leur hypothèse, leurs résultats suggèrent que le système endocrinien joue un rôle dans la régulation des perturbateurs endocriniens.

Tout d’abord, les chercheurs ont constaté qu’une exposition chronique aux deux produits chimiques pendant 21 jours, à des niveaux considérés comme pertinents pour l’environnement, était suffisante pour altérer le SCE dans les deux modèles animaux. Ces contaminants ont modifié le système dans trois tissus sensibles. Le cerveau, le foie et les gonades. Et cela à trois niveaux différents. L’expression génétique, l’activité enzymatique et les niveaux d’endocannabinoïdes.

Constat

D’ailleurs au cours des trois dernières décennies, le SCE est apparu comme un nouveau système de signalisation cellulaire. Comme une autre sorte d'”hormone”, jouant un rôle important dans le maintien de la santé humaine et non humaine”, ont écrit les deux auteurs dans un courriel. “En effet, nous savons que lorsque le SCE est dérégulé, il est le point de départ de plusieurs troubles de la santé. Par conséquent, de nos jours, le système endocrinien est considéré comme une cible thérapeutique pour plusieurs pathologies. Son altération par les perturbateurs endocriniens nous fait supposer un effet négatif sur le bien-être général des animaux. Avec un fort impact sur les animaux sauvages et les humains.”

Ainsi, pour vérifier cette hypothèse, l’équipe de Carnevali poursuit ses études sur l’homme. Des recherches sont également en cours pour étudier les relations entre les niveaux de produits chimiques perturbateurs endocriniens dans le sang et l’urine et l’expression des gènes dans le sperme codant pour les enzymes impliqués dans la synthèse et la dégradation des principaux endocannabinoïdes.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : études sporadiques

Le BPA et d’autres perturbateurs endocriniens peuvent induire des issues de grossesse défavorables en agissant sur le système endocannabinoïde.

Cependant, en dehors de ce groupe, le rôle du système endocannabinoïde dans la médiation des effets des perturbateurs endocriniens sur la santé n’a reçu qu’une attention sporadique dans la littérature scientifique au cours des deux dernières décennies. Ces études fournissent des exemples de perturbation du SCE par les parabènes, le BPA, le chlorpyrifos et le 4-NP. Le 4-NP est un composé présent dans les détergents à lessive et connu pour contaminer les aliments et l’eau potable.

Etudes menées

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens

Ensuite en 2002, une étude menée par des chercheurs de l’université de Californie à Berkeley a révélé que le récepteur CB1 – qui transmet les effets du THC et des cannabinoïdes endogènes dans le système nerveux central – était inhibé par le chlorpyrifos et d’autres pesticides organophosphorés.

Puis une étude menée en 2008 par des chercheurs de l’UC Berkeley a démontré que les produits chimiques organophosphorés bloquent les enzymes de dégradation des endocannabinoïdes que sont la monoacylglycérol lipase (MAGL) et l’amide hydrolase d’acide gras (FAAH). Ce qui entraîne des niveaux élevés d’endocannabinoïdes dans le cerveau. Mais également un dérèglement de la signalisation des récepteurs cannabinoïdes.

De même qu’en 2011, des scientifiques italiens ont rapporté dans General and Comparative Endocrinology que le stress constant dû à l’exposition à des produits chimiques imitant les œstrogènes induisait des changements dans le fonctionnement de la FAAH et des récepteurs cannabinoïdes chez le poisson rouge.

Encore en 2011, un article de chercheurs de l’Université Simon Fraser en Colombie-Britannique a démontré que divers phtalates courants peuvent inhiber la liaison aux récepteurs CB1.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : études récentes

Ensuite en 2016, une étude réalisée par un troisième groupe de scientifiques italiens dans Pharmacological Research a montré que l’exposition au bisphénol A modifie l’expression des gènes. Mais aussi qu’il régule à la baisse le récepteur CB1, ce qui entraîne une perte de poids et des “effets anorexigènes” chez les souris mâles.

De même qu’un rapport publié en 2017 dans l’International Journal of Toxicology par des chercheurs de l’université d’État du Mississippi a révélé que l’exposition au chlorpyrifos inhibait les enzymes métabolisant les endocannabinoïdes (FAAH et MAGL) chez les rats. Enfin, en 2018, des chercheurs polonais, écrivant dans Chemosphere, ont conclu que le BPA et d’autres perturbateurs endocriniens peuvent induire des résultats de grossesse défavorables en agissant sur le SCE.

Les parabènes dans les produits de soins personnels

Tout d’abord, des scientifiques du Tennessee et de Californie ont collaboré à une étude de 2016 qui a démontré que certains effets biologiques associés à l’exposition aux parabènes, des produits chimiques largement utilisés comme conservateurs dans les produits de soins personnels, pourraient être dus à une interférence directe avec le SEC par le biais de la FAAH.

L’auteur principal, Bruce Hammock, professeur à l’Université de Californie à Davis dont le laboratoire est spécialisé dans la biotechnologie des pesticides, a déclaré que si cette recherche en laboratoire in vitro n’est pas nécessairement applicable à l’expérience humaine, elle fournit des preuves supplémentaires que les perturbateurs endocriniens peuvent interagir avec le SCE ainsi que le système endocrinien.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : constat

Certains effets biologiques associés à l’exposition aux parabènes, largement utilisés comme conservateurs dans les produits de soins personnels, pourraient être dus à une interférence directe avec le système endocannabinoïde.

“En général, il est très difficile de relier quantitativement les perturbateurs endocriniens en laboratoire à l’effet réel sur le terrain, les parabènes en étant un exemple, mais c’est un sujet intéressant”, a-t-il déclaré. “Tous ces systèmes se parlent les uns aux autres”.

Enfin, Jerry Heindel, expert en perturbation endocrinienne et ancien administrateur du National Institute of Environmental Health Sciences, partage cet avis. Les données disponibles à ce jour montrent qu’au moins certains produits chimiques perturbateurs endocriniens agissent sur le système endocrinien. Finalement, il est logique, de manière plus générale, que le système endocrinien puisse jouer un rôle de médiateur dans les différentes conséquences sanitaires connues pour être associées à l’exposition aux perturbateurs endocriniens, a déclaré M. Heindel.

Angel Nadal, de l’université espagnole Miguel Hernández d’Elche, également spécialiste des perturbateurs endocriniens, a déclaré que l’idée que les polluants chimiques agissent directement sur le système endocrinien était nouvelle pour lui, mais plausible. “Il s’agit d’un domaine qui nécessite des recherches supplémentaires”, a-t-il déclaré pour finir.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : sources

Partie 1

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  • Buntyn RW, Alugubelly N, Hybart RL, Mohammed AN, Nail CA, Parker GC, Ross MK, Carr RL.Inhibition of Endocannabinoid-Metabolizing Enzymes in Peripheral Tissues Following Developmental Chlorpyrifos Exposure in Rats. Int J Toxicol. 2017 Sep/Oct;36(5):395-402. doi: 10.1177/1091581817725272. Epub 2017 Aug 18. PubMed PMID: 28820005; PubMed Central PMCID: PMC5585048.
  • Carr RL, Borazjani A, Ross MK. Effect of developmental chlorpyrifos exposure, on endocannabinoid metabolizing enzymes, in the brain of juvenile rats. Toxicol Sci. 2011 Jul;122(1):112-20. doi: 10.1093/toxsci/kfr081. Epub 2011 Apr 20. PubMed PMID: 21507991; PubMed Central PMCID: PMC3143466.
  • Forner-Piquer I, Mylonas CC, Fakriadis I, Papadaki M, Piscitelli F, Di Marzo V, Calduch-Giner J, Pérez-Sánchez J, Carnevali O. Effects of diisononyl phthalate (DiNP) on the endocannabinoid and reproductive systems of male gilthead sea bream (Sparus aurata) during the spawning season. Arch Toxicol. 2019 Mar;93(3):727-741. doi: 10.1007/s00204-018-2378-6. Epub 2019 Jan 2. PubMed PMID: 30600365.

Partie 2

  • Forner-Piquer I, Mylonas CC, Calduch-Giner J, Maradonna F, Gioacchini G, Allarà M, Piscitelli F, Di Marzo V, Pérez-Sánchez J, Carnevali O. Endocrine disruptors in the diet of male Sparus aurata: Modulation of the endocannabinoid system at the hepatic and central level by Di-isononyl phthalate and Bisphenol A. Environ Int. 2018 Oct;119:54-65. doi: 10.1016/j.envint.2018.06.011. Epub 2018 Jun 19. PubMed PMID: 29933238.
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  • Forner-Piquer I, Maradonna F, Gioacchini G, Santangeli S, Allarà M, Piscitelli F, Habibi HR, Di Marzo V, Carnevali O. Dose-Specific Effects of Di-Isononyl Phthalate on the Endocannabinoid System and on Liver of Female Zebrafish. Endocrinology. 2017 Oct 1;158(10):3462-3476. doi: 10.1210/en.2017-00458. PubMed PMID: 28938452.

Endocannabinoïdes et perturbateurs endocriniens : autres sources

Partie 1

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  • Martella A, Silvestri C, Maradonna F, Gioacchini G, Allarà M, Radaelli G, Overby DR, Di Marzo V, Carnevali O. Bisphenol A Induces Fatty Liver by an Endocannabinoid-Mediated Positive Feedback Loop. Endocrinology. 2016 May;157(5):1751-63. doi: 10.1210/en.2015-1384. Epub 2016 Mar 25. PubMed PMID: 27014939; PubMed Central PMCID: PMC6285285.
  • Nomura DK, Blankman JL, Simon GM, Fujioka K, Issa RS, Ward AM, Cravatt BF, Casida JE.Activation of the endocannabinoid system by organophosphorus nerve agents. Nat Chem Biol. 2008 Jun;4(6):373-8. doi: 10.1038/nchembio.86. Epub 2008 Apr 27. PubMed PMID: 18438404; PubMed Central PMCID: PMC2597283.
  • Pomatto V, Palermo F, Mosconi G, Cottone E, Cocci P, Nabissi M, Borgio L, Polzonetti-Magni AM, Franzoni MF. Xenoestrogens elicit a modulation of endocannabinoid system and estrogen receptors in 4NP treated goldfish, Carassius auratus. Gen Comp Endocrinol. 2011 Oct 1;174(1):30-5. doi: 10.1016/j.ygcen.2011.08.001. Epub 2011 Aug 10. PubMed PMID: 21855545.

Partie 2

  • Suglia A, Chianese R, Migliaccio M, Ambrosino C, Fasano S, Pierantoni R, Cobellis G, pChioccarelli T. Bisphenol A induces hypothalamic down-regulation of the the cannabinoid receptor 1 and anorexigenic effects in male mice. Pharmacol Res. 2016 Nov;113(Pt A):376-383. doi: 10.1016/j.phrs.2016.09.005. Epub 2016 Sep 15. PubMed PMID: 27641926.
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  • Zbucka-Kretowska M, Zbucki R, Parfieniuk E, Maslyk M, Lazarek U, Miltyk W, Czerniecki J, Wolczynski S, Kretowski A, Ciborowski M. Evaluation of Bisphenol A influence on endocannabinoid system in pregnant women. Chemosphere. 2018 Jul;203:387-392. doi: 10.1016/j.chemosphere.2018.03.195. Epub 2018 Mar 30. PubMed PMID: 29627605.

Walter Green.

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