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Étude de l’expression de marqueurs de stress cellulaire et de vascularisation cérébrale à la suite d’une coexposition à des particules de tungstène et à des rayonnements γ chez le rat

Résumé en français
Les études toxicologiques tendent à considérer les multiexpositions dans leurs schémas expérimentaux afin d’obtenir une estimation plus réaliste de la toxicité auxquelles un individu fait face. Ce stage s’intéresse à deux stresseurs représentant une situation de coexposition professionnelle pertinente au regard des activités des travailleurs du nucléaire. Métal classé comme polluant émergeant dans l’air ambiant, le tungstène (W) entre notamment dans la composition des réacteurs de fusion « Tokamak ». Une exposition par inhalation à des aérosols particulaires de W pourrait survenir en cas de maintenance ou lors de situations accidentelles. De plus, les travailleurs du nucléaire intègrent une composante radiologique dans leur exposome sous la forme d’irradiation externe à des rayonnements γ faible dose. De précédents travaux montrent une augmentation d’un phénotype de souffrance neuronale ainsi qu’une activation microgliale induite par la coexposition dans le cortex frontal et le bulbe olfactif respectivement. Les objectifs du stage étaient d’étudier l’expression de marqueurs de stress cellulaire et de vascularisation cérébrale afin de les relier aux résultats précédents et la mise au point d’une méthode de transparisation de cerveau. Nos résultats suggèrent l’implication d’un processus hypoxique dans l’augmentation du phénotype de souffrance neuronale corticale ainsi qu’une réponse antioxydante médiée par Nrf2 afin de contrecarrer celle-ci chez les animaux coexposés. Dans le bulbe olfactif, un lien entre la voie Nrf2 et une réponse microgliale anti-inflammatoire est également suggérée dans ce groupe. Une analyse qualitative basée sur la spécificité et l’intensité de marquage des vaisseaux a permis de sélectionner le protocole iDISCO le plus adapté pour la transparisation de cerveau. Enfin, nous avons mis en évidence une augmentation de la surface du réseau vasculaire suggérant une réponse adaptative du cerveau en réponse à la souffrance neuronale. En prenant en compte le compartiment cérébrovasculaire, ces travaux visent à obtenir une vision plus complète des effets de la coexposition sur le cerveau.
Résumé en anglais

Toxicological studies tend to consider multiple exposures in their experimental designs to obtain a more realistic estimate of the toxicity faced by an individual. This internship focuses on two stressors representing a situation of occupational coexposure relevant to the activities of nuclear workers. Tungsten (W), a metal classified as an emerging pollutant in ambient air, is used in the composition of Tokamak fusion reactors. Inhalation exposure to particulate aerosols of W could occur during maintenance or accident situations. In addition, nuclear workers include a radiological component in their exposome in the form of external irradiation to γ low-dose irradiation. Previous work shows an increase in a neuronal suffering phenotype as well as coexposure-induced microglial activation in the frontal cortex and olfactory bulb respectively. The aims of the internship were to study the expression of markers of cellular stress and cerebral vascularization to relate them to previous results, and the development of a method for brain transparentization. Our results suggest the involvement of a hypoxic process in the increased cortical neuronal injury phenotype, and an Nrf2-mediated antioxidant response to counteract this in co-exposed animals. In the olfactory bulb, a link between the Nrf2 pathway and an anti-inflammatory microglial response is also suggested in this group. A qualitative analysis based on the specificity and intensity of vessel labeling was used to select the most suitable iDISCO protocol for brain transparentization. Finally, we demonstrated an increase in the surface area of the vascular network, suggesting an adaptive response of the brain to neuronal suffering. By considering the cerebrovascular compartment, this work aims to provide a more complete picture of the effects of coexposure on the brain.

Année
2023
Nombre de pages
36
Année de soutenance
2024
Type de dépôt
Rapport de stage
Langue de publication
Français
Éditeur
Université Angers
Lieu d'édition
Angers
Citation Key
dune17972
URL
http://dune.univ-angers.fr/fichiers/18001110/2023TMTE17972/fichier/17972F.pdf
Rapport
Libellé de l'étape
M2 THE / Toxicologie Humaine et Environnementale
Bac+
5
Maître de stage
Chrystelle Ibanez
Libellé de l'UFR
Faculté des Sciences
Libellé du diplôme
Master Toxicologie environnementale & humaine
Entreprise
Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire
Tuteur
César Mattei
Diffusion du fichier :