Une nouvelle étude, chinoise, cette fois, confirme la toxicité des coformulants des herbicides à base de glyphosate.
Elle cite, dans ses références, 2 publications du Pr Gilles Eric Séralini, chercheur français qui avait déjà publié des résultats en ce sens dès 2013 et 2015.
Cette publication chinoise cite également les travaux du conseil scientifique de la Campagne Glyphosate France, dirigée par Daniel Grau.
Contexte de l’étude :
- State Key Laboratory of Reproductive Medicine and Offspring Health, Nanjing Medical University, Nanjing 211166, China
- Department of Epidemiology and Biostatistics, School of Public Health, Nanjing Medical University, Nanjing 211166, China
- State Key Laboratory of Reproductive Medicine and Offspring Health, School of Public Health, Nanjing Medical University, Nanjing 211166, China
- Received 6 December 2023, Revised 27 January 2024, Accepted 2 February 2024, Available online 3 February 2024, Version of Record 7 February 2024.
Abstract :
Polyoxyethylene tallow amine and glyphosate exert different developmental toxicities on human pluripotent stem cells-derived heart organoid model
Résumé :
La polyoxyéthylène tallow amine et le glyphosate exercent des toxicités développementales différentes sur le modèle d’organoïde cardiaque dérivé de cellules souches pluripotentes humaines
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Résumé
Le stade précoce du développement du cœur est très sensible à divers facteurs environnementaux.
Si l’utilisation de modèles animaux a permis d’identifier de nombreux facteurs de risque environnementaux, la variabilité entre les espèces et le faible rendement limitent leur potentiel translationnel.
Récemment, un type de structures cardiaques auto-assemblées, connues sous le nom d’organoïdes cardiaques humains (hHO), présente une cohérence biologique remarquable avec le cœur humain.
Cependant, la faisabilité des hHOs pour l’évaluation des facteurs de risque du développement cardiaque reste inexplorée.
Ici, nous nous sommes concentrés sur les effets sur le développement cardiaque des principaux composants des herbicides à base de glyphosate (GBH), les herbicides les plus largement utilisés, afin d’évaluer la fiabilité des hHO pour la prédiction d’une éventuelle toxicité cardiogénique.
Les GBH se sont avérés toxiques pour le développement cardiaque sur la base de multiples modèles animaux, mais le mécanisme reste inconnu. Nous avons constaté que la polyoxyéthylène tallow amine (POEA), l’agent tensioactif le plus courant dans les formulations de GBH, jouait un rôle dominant dans la toxicité des GBH pour le développement du cœur.
Bien qu’il y ait eu quelques différences dans les caractéristiques transcriptives, les cellules hHO exposées à la POEA seule et à la POEA et au glyphosate combinés ont souffert à la fois d’une perturbation de la contraction cardiaque et d’une perturbation de l’engagement dans les isoformes cardiomyocytaires.
En revanche, le glyphosate n’a provoqué qu’une légère hyperplasie épicardique.
Cette étude ne fait pas seulement la lumière sur le mécanisme toxique des GBH, mais sert également de démonstration méthodologique, montrant son efficacité dans la reconnaissance et l’évaluation des facteurs de risque environnementaux, et dans le décryptage des mécanismes toxiques.
Discussion
Cette étude a utilisé des hHOs dérivées de HPSCs comme système modèle pour déchiffrer les effets des composants principaux des GBHs sur la cardiogenèse humaine. Comme la formulation commerciale des GBHs comprend divers ingrédients, l’exposition aux GBHs signifie un schéma d’exposition complexe et multifactoriel. Cependant, de nombreuses études se sont concentrées sur la toxicité du Gly ou des GBH. On sait peu de choses sur les autres composants, comme la POEA, l’adjuvant couramment ajouté aux GBH. Nos résultats n’ont pas seulement vérifié que la POEA contribuait le plus à la toxicité cardiaque des GBH.
En conclusion, en appliquant un nouveau modèle humanisé de hHOs, notre étude a décrypté les effets des principaux composants des GBHs sur le développement cardiaque humain et a distingué davantage la toxicité cardiaque unique de la POEA, l’adjuvant commun à la plupart des GBHs. Notre étude a non seulement vérifié que la POEA contribuait le plus aux lésions cardiaques induites par les GBH, mais elle a également mis en lumière le mécanisme toxique de la POEA et du Gly. Bien que le modèle que nous avons utilisé ici ne puisse pas reproduire entièrement le processus de cardiogenèse humaine,
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
L’étude en détail
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969724008143#preview-section-references
Introduction
Les malformations cardiaques congénitales, qui sont dues à un développement anormal du cœur ou des vaisseaux cardiaques, constituent les anomalies congénitales les plus répandues chez l’homme (Fahed et al., 2013 ; van der Linde et al., 2011). Outre les facteurs génétiques, il a été prouvé que les contaminants environnementaux étaient l’une des principales causes. Bien que l’application de modèles animaux complexes, tels que le poisson zèbre, la souris et le rat, ait permis d’identifier de nombreux facteurs de risque environnementaux cardiaques, la variabilité d’une espèce à l’autre et le faible débit limitent leur potentiel translationnel. De nouveaux modèles sont donc nécessaires pour modéliser la cardiogenèse humaine.
L’avènement des cellules souches pluripotentes humaines (hPSC), y compris les cellules souches embryonnaires humaines (hESC) et les cellules souches pluripotentes induites (hiPSC) (Takahashi et al., 2007 ; Thomson et al., 1998), a révolutionné les méthodes in vitro utilisées pour étudier les maladies et découvrir la médecine régénérative. Par rapport aux modèles animaux traditionnels, la différenciation des hPSC en cardiomyocytes (CM) présente une cohérence biologique remarquable avec le développement du cœur humain. Cependant, cet essai de différenciation en 2D ne peut pas récapituler les processus morphogénétiques et (patho-)physiologiques de plusieurs interactions clés entre les cellules et la matrice extracellulaire au cours de la cardiogenèse (Horvath et al., 2016 ; Weinberger et al., 2017).
À ce jour, des progrès considérables ont été réalisés dans la construction de structures cardiaques auto-assemblées, appelées organoïdes cardiaques humains (hHO), qui peuvent récapituler la complexité cellulaire du cœur humain in vitro et sont prometteuses pour servir de modèle alternatif aux animaux de laboratoire traditionnels afin d’évaluer les facteurs de risque du développement cardiaque, en suivant les principes 3R (Replacement, Reduction and Refinement) (Drakhlis et al., 2021 ; Hofbauer et al., 2021 ; Lee et al., 2022 ; Lewis-Israeli et al., 2021b). Toutefois, cette faisabilité doit être examinée plus en détail.
Les herbicides à base de glyphosate (GBH), dont l’ingrédient actif est le glyphosate (Gly), sont au centre de cette étude en raison de leur toxicité cardiaque bien connue (Lu et al., 2022 ; Roy et al., 2016). Comme les cultures résistantes au Gly sont largement plantées, l’utilisation des GBH a fortement augmenté chaque année (Duke et Powles, 2008), accompagnée de niveaux résiduels dans l’air, le sol, l’eau douce et les aliments qui augmentent d’année en année (Chang et al., 2011 ; Coupe et al., 2012 ; Desmet et al., 2016 ; Tush et al., 2018). Par exemple, dans les eaux de surface, la concentration de Gly varie de ∼0,1 à ∼700 ng/mL (Demonte et al., 2018 ; Lupi et al., 2019 ; Mörtl et al., 2013 ; Peruzzo et al., 2008 ; Sanchís et al., 2011).
Dans la sauce soja, il varie de 88 à 564 ng/mL avec une moyenne de 242 ng/mL (Fernando et al., 2014). L’existence de Gly dans le corps humain est encore plus déconcertante. Bien que le niveau moyen de Gly dans l’urine soit inférieur à 5 ng/mL (Buekers et al., 2022a ; Buekers et al., 2022b ; Connolly et al., 2022 ; Grau et al., 2022 ; Soukup et al., 2020), il atteint 189 ng/mL dans le sérum des femmes enceintes selon Kongtip et al. (2017). Elle peut être numériquement plus élevée dans le contexte de l’exposition professionnelle. Zhang et al. (2020) ont mené une étude de cohorte sur le niveau de Gly interne chez les travailleurs de quatre fabricants de GBH dans les provinces de Jiangsu et Shandong en Chine.
Ils ont constaté que bien que ces travailleurs n’aient pas eu de contact direct avec les GBH, les concentrations de Gly dans 134 échantillons d’urine allaient de 0,02 à 17,202 μg/mL, avec une médiane de 0,292 μg/mL (Zhang et al., 2020). Outre l’urine, le Gly a également été trouvé dans des échantillons de placenta humain et de sang fœtal (Gillezeau et al., 2019 ; Kongtip et al., 2017), ce qui suscite de nombreuses inquiétudes.
Chez le poisson zèbre, l’exposition aiguë à de fortes doses de Gly a modifié l’oreillette et le ventricule, réduit la fréquence cardiaque et supprimé successivement la cardiogenèse et l’angiogenèse (Lu et al., 2022 ; Roy et al., 2016). Lorsque l’exposition a eu lieu chez des mammifères, tels que le rat et le lapin, les chercheurs ont observé des malformations cardiovasculaires telles que l’aortarctie, l’anomalie septale du ventricule et l’hypertrophie ventriculaire dans les expériences d’exposition maternelle (Kimmel et al., 2013 ; Robinson, 2012). Notamment, bien que peu nombreuses, quelques études ont montré que la toxicité n’est pas liée au Gly en tant que tel, mais plutôt aux GBH. L’exposition aux GBH a provoqué des anomalies cardiaques similaires, notamment un raccourcissement du tube cardiaque, un épaississement de la paroi du ventricule, une diminution de la fréquence auriculaire et une baisse de la fréquence cardiaque chez les têtards, Xenopus laevis et le poisson zèbre, qui ont été attribuées à la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) (Costa et al., 2008 ; Flach et al., 2022 ; Lanzarin et al., 2019).
Une évaluation plus poussée de la toxicité cardiaque sur des cellules cardiaques de rat et de lapin a prouvé que les GBH provoquent des anomalies électriques telles qu’un bloc de conduction et une arythmie, et induisent des lésions mitochondriales qui déclenchent l’apoptose des cellules. Inexplicablement, aucun changement électrophysiologique significatif n’a été observé lors de la seule exposition au Gly (Chan et al., 2007 ; Gress et al., 2015). Simasotchi et al. (2021) ont rapporté que le placenta in vitro perfusé avec des GBH présentait des anomalies plus graves que celui perfusé avec du Gly seul, ce qui soulève des inquiétudes quant à la toxicité potentielle de l’adjuvant.
La polyéthoxyamine (POEA), qui est le tensioactif le plus communément présent dans les formulations de GBHs au cours des 40 dernières années, se situerait entre 1,3 et 160 μg/kg dans les sédiments des lits de cours d’eau (Tush et al., 2018). Dans les sols agricoles, sa concentration moyenne est de 97 μg/kg, et ce nombre augmentera jusqu’à au moins 200 μg/kg après l’utilisation du pesticide pendant 14 jours (Krogh et al., 2003). Il a également été démontré que la POEA s’adsorbe beaucoup plus fortement que le Gly, notamment dans des conditions de faible pH (Tush et Meyer, 2016). Bien qu’il reste dans le sol pendant plus de deux ans (Tush et al., 2018), il est largement ignoré dans les évaluations de sécurité des GBH. Certaines études publiées ont révélé que son application dans les GBH entraîne une plus grande toxicité que le Gly seul (Moore et al., 2012). En utilisant des lignées cellulaires HEK293, JEG3 et HepG2, bien que moins sensibles que les cellules primaires, Mesnage et al. (2013) ont démontré que la POEA induisait une nécrose, ce qui renforce les inquiétudes quant aux risques pour la santé humaine, en particulier chez les applicateurs fortement exposés. Malgré ces rapports, la toxicité de la POEA pour le développement cardiaque n’en est qu’à ses débuts.
Dans cette étude, nous avons comparé la toxicité pour le développement cardiaque de la POEA seule, de l’exposition à la Gly seule et de l’exposition combinée de ces deux substances. Alors que la POEA a joué un rôle important dans le mode d’exposition combiné, en détruisant l’engagement des isoformes CM et en perturbant les processus métaboliques, l’exposition au Gly a entraîné une légère hyperplasie épicardique chez les hHO. Ces résultats permettront non seulement de faire la lumière sur la toxicité des principaux composants des GBH pour le développement du cœur et sur les mécanismes toxiques sous-jacents, mais aussi d’étudier la faisabilité de ce nouveau modèle de hHOs auto-assemblés pour identifier les facteurs de risque pour le développement du cœur.
Citations des études du Pr Gilles-Eric et de l’équipe de Daniel Grau (Campagne Glyphosate France)
Étude de 2013 : Séralini / Mesnage / Bernay
“Ethoxylated adjuvants of glyphosate-based herbicides are active principles of human cell toxicity” // Les adjuvants éthoxylés des herbicides à base de glyphosate sont des principes actifs de la toxicité cellulaire humaine
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0300483X12003459
Etude de 2015 : Mesnage / Defarge / Spiroux de Vendômois / Séralini
“Potential toxic effects of glyphosate and its commercial formulations below regulatory limits” // Effets toxiques potentiels du glyphosate et de ses formulations commerciales en deçà des limites réglementaires
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S027869151530034X
Publication en 2022, de / Daniel Grau , Nicole Grau , Quentin Gascuel , Christian Paroissin , Cécile Stratonovitch , Denis Lairon , Damien Devault , Julie Di Cristofaro
“Quantifiable urine glyphosate levels detected in 99% of the French population, with higher values in men, in younger people, and in farmers”//Des niveaux quantifiables de glyphosate dans l’urine ont été détectés dans 99 % de la population française, avec des valeurs plus élevées chez les hommes, les jeunes et les agriculteurs.
Glyphosate : publication scientifique d’une étude alarmante !!!
