Une scientifique en santé environnementale de l’Université du Massachusetts à Amherst a reçu un renouvellement de subvention de 2,44 millions de dollars sur cinq ans des National Institutes of Health (NIH) pour poursuivre ses recherches sur la façon dont l’exposition embryonnaire à certains polluants courants peut exposer les personnes à un risque de diabète et d’autres maladies métaboliques. conditions de santé plus tard dans la vie.
Alicia Timme-Laragy, professeure agrégée à l’École de santé publique et des sciences de la santé, examine l’impact sur le développement du pancréas des expositions précoces à deux substances chimiques courantes per et polyfluoroalkylées (PFAS), présentes dans les produits ménagers imperméables et antiadhésifs, et la mousse filmogène aqueuse contenant du PFAS (AFFF), utilisée pour lutter contre les incendies de liquides inflammables. Ces soi-disant «produits chimiques éternels» mettent des décennies à se décomposer dans l’environnement et ont contaminé l’eau potable dans le monde entier.
Beaucoup de gens travaillent activement pour comprendre quelles sont les implications à long terme de ces composés sur la santé. Nous essayons de contribuer à l’étendue des connaissances sur ce que font ces composés, et je pense que nous avons une opportunité unique avec notre modèle et nos protocoles expérimentaux. »
Alicia Timme-Laragy, professeure agrégée, École de santé publique et des sciences de la santé, Université du Massachusetts Amherst
Timme-Laragy et son équipe de recherche, y compris le collègue de l’UMass John Clark, professeur de toxicologie environnementale en sciences vétérinaires et animales (VASCI), utilisent le poisson zèbre transgénique pour étudier les effets de ces produits chimiques toxiques sur le développement embryonnaire.
« Nous sommes en mesure d’étudier en temps réel les effets sur un très petit sous-ensemble de cellules dans des embryons vivants et transparents de poisson zèbre », dit-elle. « C’est une opportunité unique. »
Les chercheurs s’appuieront sur l’une de leurs principales découvertes précédentes montrant que le stress oxydatif créé par les expositions chimiques entraîne des malformations de l’îlot pancréatique en développement, qui contient des cellules bêta (cellules β) responsables de la synthèse, du stockage et de la libération de l’insuline.
« Nous voulons mieux comprendre ces mécanismes et les implications fonctionnelles de ces malformations », explique Timme-Laragy, qui utilise des techniques d’imagerie de pointe, notamment la microscopie confocale à l’Institut des sciences de la vie appliquées.
Les malformations pancréatiques, qui surviennent chez environ 10 % de la population, sont associées au diabète de type 1 et de type 2, ainsi qu’à l’obésité et à la pancréatite. Chez le poisson zèbre exposé aux produits chimiques PFAS, des données préliminaires ont montré des niveaux élevés de fructosamine, un biomarqueur clinique du diabète chez l’homme.
« Cela nous suggère certainement qu’il y a des implications à long terme pour le développement ultérieur du diabète », déclare Timme-Laragy. « Nous voulons comprendre les mécanismes impliqués dans les cellules bêta et suivre les poissons individuels qui ont des îlots malformés et voir quels sont les effets sur l’homéostasie du glucose et les implications pour la croissance globale et le métabolisme. »
À terme, les chercheurs espèrent pouvoir prédire les effets d’autres expositions une fois qu’ils auront compris les mécanismes se produisant dans les cellules. Ils espèrent également ajouter à la base de preuves sur les effets sur la santé des produits chimiques PFAS.
Le résumé de la subvention conclut: « Ce travail aura un impact soutenu et puissant sur les domaines de la toxicologie du développement, de la biologie redox et des origines développementales de la santé et de la maladie, et fournit des avancées critiques vers l’élaboration de directives scientifiques sur les PFAS, des cibles pour les interventions cliniques et politiques de santé publique ».
