Une dizaine de métaux sont aujourd'hui reconnus comme nécessaires à l'organisation des fonctions vitales de notre corps (ex : fer, cuivre, zinc, manganèse, molybdène, etc.). On les retrouve comme catalyseurs au sein du site actif des enzymes (métalloenzymes), comme messagers et effecteurs métaboliques (calcium, magnésium),
comme transporteurs (hémoglobine) ou intervenant dans le maintien de l'architecture de la cellule (structures membranaires). Les progrès des connaissances en biologie ont par ailleurs montré que certains éléments, considérés autrefois comme toxiques, sont reconnus maintenant comme indispensables (ex : chrome, nickel, sélénium, etc.). Pour d'autres, le classement n'est pas encore définitif car leurs fonctions biologiques chez l'homme sont encore imparfaitement cernées (ex : argent, étain, titane, etc.). Des désordres physiologiques,
des troubles pathologiques, éventuellement la mort, surviennent lorsque l'organisme est soumis à des surcharges ou à des carences de ces éléments
essentiels (
Baudot et coll., 1994).
Certains métaux enfin ne participent à aucun processus vitaux et sont connus seulement pour leurs effets purement toxiques sur l'organisme (ex : mercure, plomb, cadmium).
Les métaux ont régulièrement un rôle à jouer dans les systèmes biologiques utilisés comme indicateurs de
pollution en écotoxicologie : nous avons vu qu'ils peuvent induire un état de stress général chez des Mollusques
contaminés, entraînant la réduction de leurs capacités d'adaptation à l'anoxie (stress on stress), qu'ils
peuvent également être source d'altérations des membranes lysosomales, qu'ils sont généralement
responsables de l'induction de la synthèse des métallothionéines et enfin, qu'ils sont responsables de perturbations de
l'activité de bon nombre d'enzymes (tels que l'AChE).
Ajoutons à cela que les métaux engendrent des radicaux oxygénés (tels que le puissant radical hydroxyle OH°), à l'origine des phénomènes de lipoperoxydation.
Certaines études (
Namour, 1992 ;
Stien et coll., 1997) ont par ailleurs clairement démontré que des métaux comme le cuivre, le plomb, le mercure ou le cadmium ont une
action inhibitrice sur le système enzymatique à base de cytochrome P450.
Compte tenu de l'omniprésence des métaux au sein des processus biologiques, il est donc intéressant de
pratiquer systématiquement un dosage des éléments les plus courants (mercure, plomb, cadmium, cuivre, zinc)
lors de missions de biosurveillance. Les résultats permettront, d'une part d'évaluer la teneur en toxiques
(mercure, plomb et cadmium), d'autre part de vérifier que les autres biomarqueurs auxquels il est fait appel ne
sont pas altérés par l'intervention des métaux (ex : ces derniers pourraient masquer une activité EROD
importante en inhibant l'activité des cytochromes P450 et empêcher ainsi la mise en évidence d'une pollution
par les produits pétroliers).
REFERENCES
BAUDOT P., BOISSET M., PEZERAT H., PICOT A. (1994). La toxicochimie inorganique. Bases moléculaires des réponses aux contaminants - Les produits inorganiques : de la chimie à la toxicologie, 8ème séminaire des Iles de Lerins, 2-5 septembre 1994.
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NAMOUR P. (1992). Les mono-oxygénases de poissons, un outil pour la caractérisation des pollutions chroniques. Etudes du CEMAGREF, série Ressources en Eau, n° 6, 232 p.
[retour texte]
STIEN X., RISSO C., GNASSIA-BARELLI M., ROMEO M., LAFAURIE M. (1997). Effect of copper chloride
in vitro and
in vivo on the hepatic EROD activity in the fish
Dicentrarchus labrax. Environ. Toxicol. Chem., 16, 214-219
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