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La toxicogénomique Définition: • Associe la toxicologie à la génomique (analyse

La toxicogénomique Définition: • Associe la toxicologie à la génomique (analyse du génome) • L’impact des substances chimiques, des médicaments sur l’expression de plusieurs milliers de gènes au sein de tissus . Principe: • Une cellule mise en présence d'une substance toxique pour un constituant de la cellule • Elle réagit pour tenter de se mettre en sécurité, réparer les dégâts, neutraliser la substance • La cellule se donne alors des outils en exprimant une série de gènes dédiés à sa défense La génomique permet d'identifier et de quantifier la transcription d'un grand nombre de gènes de la cellule. 2 3 4 Permet de savoir quels sont les gènes qui s'expriment simultanément en réponse à un stimulus donné 5 Cent fois plus rapide et cent fois moins onéreuse et moins chère que le test sous modèle animaux. 1 Elle est donc une méthode substitutive aux tests de toxicité sur les animaux. Explorer simultanément, un grand nombre de voies pathologiques potentielles : cancer, réponses inflammatoires Elle permet la compréhension des mécanismes cellulaires et l'évaluation du risque toxique à court, moyen et surtout à long terme. Avantages Des travaux internationaux de validation ont montré que la modification de l'expression génique n'est pas obligatoirement corrélée avec un effet toxique et qu'il est difficile de la différencier d'un simple phénomène adaptatif. Inconvénients Outils La toxicogénomique utilise les technologies de : – L'expression d'ARNm à l'échelle génomique (transcriptomique), – L'expression des protéines dans les tissus et les cellules (protéomique), – Les profils métaboliques (métabolomique), – En combinaison avec les outils bio-informatiques et la toxicologie conventionnelle. Outils • Les puces ADN (DNA chips) encore appelées micro réseaux ou matrices ordonnées d'ADN (microarrays, DNA arrays). • L’analyse de la réaction en chaîne de la polymérase (PCR) quantitative; • Le logiciel Ingenuity Pathway Analysis; • Les méthodes de séquençage de nouvelle génération • L’exposition à des substances chimiques in vitro (culture de cellules) et in ovo (injection dans des œufs) Les changements d'expression des gènes induits par les substances xénobiotiques Objectif: Analyse des changements dans les biomarqueurs génomiques qui pourraient précéder la traduction subséquente des protéines et l'initiation des lésions histologiques des organes. L’analyse d'un ou quelques tissus à des organes multiples, y compris le cœur, le rein, le cerveau, le foie. Outils: La PCR quantitative Nanocapillaire en temps réel (QRT-PCR): • Son haut débit, de sa sensibilité et de sa reproductibilité plus élevés par rapport aux technologies de microarrays d'ADN. Résultats: 56 marqueurs de gènes ont été sélectionnés, classés par leurs fonctions en gènes codant pour : des protéines pour la réponse en phase aiguë, l’inflammation, le stress oxydatif, la régulation du cycle cellulaire / apoptose et les enzymes impliqués dans la désintoxication…. Certains des gènes marqueurs sont spécifiques à certains organes, d’autres sont des indicateurs généraux de la toxicité chez les organes multiple Dans le futur En relation avec l'évaluation des dangers et des risques des produits chimiques, ces sciences et technologies émergentes fournissent : Dans le futur • Outils permettant le recours à des méthodes alternatives pour le screening des produits chimiques. • A l'avenir, ces outils pourraient être utilisés pour l'identification et la caractérisation des dangers , ainsi la prédiction des toxicités. Conclusion • La présence des SNP dans les séquences codantes ou dans les séquences régulatrices des gènes, entraîne des modifications qualitatives ou quantitatives des protéines qui: - Déterminent les traits, - Modifier la capacité de métabolisation d’une molécule par l’organisme. • L’environnement reste quand même un facteur limitant. uploads/s3/ expose-finale.pdf