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Étude de reprotoxiques environnementaux sur spermatozoïdes : développement d’un modele oursin
Pfister Angélique — Faculté des Sciences Médicales et Paramédicales – Campus Timone, 27 Bd Jean Moulin, 13005, Marseille, France Institut Méditerranéen de Biodiversité et d'Écologie marine et continentale (IMBE) Aix…
Ce qu'il faut retenir
Nous avons observé une spermiotoxicité de la carbamazépine et de la 2- hydroxy atrazine chez l’oursin, y compris à faibles concentrations environnementales. La production d’espèces réactives de l’oxygène et le stress oxydant pourraient médier ces effets reprotoxiques.
Objectif
L’infertilité masculine, un enjeu majeur de santé publique, touche 15 % des couples. Les expositions environnementales reprotoxiques, notamment aux polluants émergents comme la carbamazépine et la 2-hydroxy atrazine, ubiquitaires dans les écosystèmes aquatiques, sont suspectées d’y contribuer. Priorisés par l’IFREMER, ces contaminants persistants manquent de données biologiques. Cette étude évalue leurs effets sur les spermatozoïdes d’oursin, modèle de pré-screening biomédical.
Méthode
Les spermatozoïdes d’oursin Paracentrotus lividus ont été exposés à une gamme de concentrations de carbamazépine et de 2-hydroxy atrazine modélisant différents scénarios d’exposition paternelle. La mobilité spermatique a été étudiée en microscopie optique. La génotoxicité a été évaluée via le test des comètes permettant de mettre en évidence les cassures simples et doubles brins de l’ADN spermatique, exprimées en pourcentage d’ADN de la queue de la comète (% tail DNA).
Résultats
L’exposition à 10 000 ng/L de carbamazépine a induit une diminution significative de 13,5 % de la mobilité spermatique. Toutes les concentrations testées ont induit en moyenne une augmentation significative de 90 % du taux de lésion à l’ADN spermatique. Les concentrations minimale et maximale testées ici entrainaient des taux de lésions plus élevés que les concentrations intermédiaires, reflétant ainsi une relation dose-réponse non monotone. Seule l’exposition à 1 ng/L de 2-hydroxy atrazine a induit une diminution significative de la mobilité spermatique de 12,4 %. L’ensemble des concentrations testées induisaient en moyenne une augmentation significative de 89,2 % du taux de lésion à l’ADN spermatique. Une relation dose-réponse linéaire apparait à partir de 0,03 ng/L, avec un taux de lésions plus élevé à la concentration maximale de 2- hydroxy atrazine testée.
Conclusion des auteurs
Nous avons observé une spermiotoxicité de la carbamazépine et de la 2- hydroxy atrazine chez l’oursin, y compris à faibles concentrations environnementales. La production d’espèces réactives de l’oxygène et le stress oxydant pourraient médier ces effets reprotoxiques. L’oursin semble être un modèle sensible pour relier exposition environnementale et atteinte des gamètes. Ces résultats justifient d’étudier les mécanismes génotoxiques, la fécondation et les effets tératogènes de ces polluants.