L'impact des pyréthrinoïdes sur les cellules intestinales
Découvre comment les pesticides impactent la santé intestinale via les cellules enteroendocrines.
Alexandria C. White, Ian N. Krout, Sabra Mouhi, Jianjun Chang, Sean D. Kelly, W. Michael Caudle, Timothy R. Sampson
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Table des matières
- Comment les EEC communiquent-elles ?
- Les pyréthrinoïdes : les invités indésirables
- Le lien entre les EEC et les pyréthrinoïdes
- Les effets de la deltaméthrine sur les EEC
- Test sur les souris : un aperçu plus proche
- Pourquoi la sérotonine est-elle importante ?
- La grande image : l'interférence hormonale
- Explorer le lien avec des problèmes de santé
- En résumé
- Source originale
Les cellules entéroendocrines, ou EEC, sont des cellules spéciales qu'on trouve dans la paroi de nos intestins. Elles agissent comme des petits capteurs, vérifiant constamment la nourriture qu'on mange et comment notre corps réagit. Quand les EEC détectent certaines choses, elles libèrent des substances chimiques qui envoient des messages à notre cerveau et régulent diverses fonctions corporelles comme la digestion et la faim.
Comment les EEC communiquent-elles ?
Les EEC peuvent détecter plein de substances, y compris des nutriments et des produits chimiques de notre environnement. Quand elles sentent ces substances, elles produisent des molécules de signalisation importantes. Parmi elles, il y a la Sérotonine, qui influence l'humeur et la digestion ; la cholécystokinine (CCK), qui aide à réguler la digestion ; le peptide YY (PYY), qui aide à se sentir rassasié ; et le peptide 1 de type glucagon (GLP-1), qui joue un rôle dans le contrôle de la glycémie. En gros, les EEC aident notre corps à communiquer ce qui se passe dans notre intestin au cerveau, et elles peuvent influencer comment notre corps réagit à la nourriture.
Les pyréthrinoïdes : les invités indésirables
Maintenant, parlons des pyréthrinoïdes. Non, ce ne sont pas un nouveau genre de musique ou un mouvement de danse à la mode. Les pyréthrinoïdes sont un type d'insecticide, couramment utilisés dans les maisons, les jardins et les fermes pour contrôler les nuisibles. Bien qu'ils puissent éloigner les insectes, ces produits chimiques peuvent aussi rester dans notre nourriture et notre eau, entraînant une exposition potentielle chez les humains, surtout avec leur utilisation continue en agriculture.
La plupart du temps, les gens sont exposés à ces pesticides en petites quantités sur une longue période. Dans de rares cas, une grande dose peut entraîner des effets secondaires pas très sympas comme des convulsions et des problèmes cognitifs. C'est parce que les pyréthrinoïdes peuvent dérégler le système nerveux en surexcitant certains canaux dans nos cellules, en particulier les canaux sodiques voltage-dépendants (VGSC). Imagine tes nerfs qui s’excitent un peu trop, comme quand tu bois un double expresso !
Le lien entre les EEC et les pyréthrinoïdes
Étant donné que les EEC sont juste dans la paroi intestinale où toute cette exposition se produit, il est probable qu'elles soient parmi les premières cellules affectées par les pyréthrinoïdes. Des recherches indiquent que ces cellules sont sensibles à la toxicité des pyréthrinoïdes. Quand les scientifiques ont testé un pyréthrinoïde courant appelé Deltaméthrine, ils ont découvert qu'il pouvait déranger les fonctions des EEC.
Dans un labo scientifique, des chercheurs ont exposé des cultures cellulaires d'EEC à de la deltaméthrine et surveillé divers chemins chimiques. Ils ont découvert que la deltaméthrine modifiait les voies de signalisation dans les EEC, affectant particulièrement leur capacité à produire et libérer des substances chimiques importantes comme la sérotonine et le GLP-1.
Les effets de la deltaméthrine sur les EEC
Quand les EEC ont été traitées avec de la deltaméthrine, les chercheurs ont remarqué des changements notables. L'expression de plusieurs gènes clés impliqués dans la production et la libération de sérotonine est devenue dysrégulée. Cela voulait dire que les EEC ne pouvaient pas fonctionner correctement, ce qui pouvait perturber les processus digestifs normaux.
Les chercheurs ont aussi remarqué que la deltaméthrine interférait avec la capacité des EEC à libérer du GLP-1, surtout quand elles étaient stimulées par d'autres signaux comme l'épinéphrine (l'hormone du "combat ou fuite"). Pense à ça comme un petit embouteillage dans l'intestin, où les EEC s'agitent pour capter les signaux mais ne peuvent pas faire passer les messages.
Test sur les souris : un aperçu plus proche
Pour voir comment ces effets se manifestaient chez des êtres vivants, les scientifiques se sont tournés vers des souris. Ils ont administré une dose de deltaméthrine et observé comment cela impactait leur digestion et leur comportement.
Après avoir donné de la deltaméthrine aux souris, les chercheurs ont regardé leur production fécale et leur motilité intestinale. Ils ont constaté que les souris traitées avaient produit moins de pelotes fécales après quelques heures. Cela indiquait que le traitement avait causé un ralentissement temporaire de leur digestion, un peu comme ce qu'on peut ressentir après avoir trop mangé au buffet—ou après avoir mangé le buffet lui-même !
Après 24 heures, la production fécale et le transit intestinal des souris semblaient revenir à la normale, indiquant que bien que la deltaméthrine ait eu un fort effet immédiat, son impact n'était pas permanent—comme une mauvaise coupe de cheveux qui repousse en quelques semaines.
Pourquoi la sérotonine est-elle importante ?
La sérotonine est surtout connue comme la "substance chimique du bien-être", mais elle est aussi cruciale pour une digestion correcte. Environ 90 % de la sérotonine se trouve dans l'intestin, où elle joue un rôle essentiel dans la régulation des mouvements intestinaux. La baisse des niveaux de sérotonine notée après l'exposition à la deltaméthrine pourrait expliquer les symptômes de constipation observés chez les souris. Ce serait comme un policier essayant de diriger la circulation dans un défilé pendant que tout le monde continue à tourner en rond !
La grande image : l'interférence hormonale
Alors, qu'est-ce que tout ça veut dire ? Eh bien, le pyréthrinoïde a non seulement perturbé les niveaux de sérotonine, mais a aussi affecté d'autres hormones importantes de l'intestin comme l'Insuline et la Leptine. L'insuline aide à contrôler les niveaux de sucre dans le sang, tandis que la leptine signale au corps d'arrêter de manger. Lorsque les souris ont été exposées à un repas mixte après le traitement à la deltaméthrine, leurs niveaux d'insuline et de leptine étaient plus bas que ceux qui n'avaient pas été traités.
Cette perturbation du signal hormonal pourrait contribuer à des problèmes plus importants, comme une prise de poids ou des problèmes de glycémie. Les chercheurs ont observé que les souris exposées à la deltaméthrine mangeaient plus de nourriture dans les semaines suivantes par rapport aux souris de contrôle. En gros, les souris devenaient de petites hippopotames affamés, peut-être en raison des signaux mélangés que leur corps recevait.
Explorer le lien avec des problèmes de santé
Les implications de ces conclusions sont significatives, surtout puisque l'exposition aux pyréthrinoïdes a été liée à divers problèmes de santé. Des études montrent que des signaux mal gérés dans l'intestin peuvent entraîner des problèmes digestifs, un syndrome métabolique, et même des troubles neurodéveloppementaux.
Par exemple, la constipation est courante dans la maladie de Parkinson, une condition qui a aussi été associée à l'exposition aux pesticides. Quand on considère que les EEC sont cruciales pour le signalement intestinal et que les pyréthrinoïdes peuvent perturber leurs fonctions, cela soulève des questions sur l'impact que l'exposition à long terme à ces pesticides pourrait avoir sur la santé globale.
En résumé
En conclusion, bien que les pyréthrinoïdes soient super pour éloigner les nuisibles, ils pourraient entraîner des conséquences inattendues, surtout pour notre santé intestinale. Les cellules entéroendocrines, étant les premières lignes de défense de notre système digestif, montrent comment ces produits chimiques peuvent potentiellement interférer avec les systèmes de signalisation de notre corps.
La recherche sur les effets de la deltaméthrine sur les EEC et la santé intestinale souligne l'importance d'étudier comment des facteurs environnementaux, y compris les pesticides largement utilisés, peuvent affecter notre santé de manière que nous ne comprenons peut-être pas encore complètement.
Alors, la prochaine fois que tu vois un spray anti-insectes, souviens-toi : ça peut éloigner les insectes, mais ça pourrait aussi semer le trouble dans tes intestins !
Source originale
Titre: The pyrethroid insecticide deltamethrin disrupts neuropeptide and monoamine signaling pathways in the gastrointestinal tract
Résumé: Enteroendocrine cells (EECs) are a rare cell type of the intestinal epithelium. Various subtypes of EECs produce distinct repertoires of monoamines and neuropeptides which modulate intestinal motility and other physiologies. EECs also possess neuron-like properties, suggesting a potential vulnerability to ingested environmental neurotoxicants. One such group of toxicants are pyrethroids, a class of prevalent insecticides used residentially and agriculturally. Pyrethroids agonize voltage-gated sodium channels (VGSCs), inducing neuronal excitotoxicity, and affect the function of monoamine-producing neurons. Given their anatomical location at the interface with the environment and their expression of VGSCs, EECs likely represent a vulnerable cell-type to oral pyrethroid exposure. In this study, we used the EEC cell line, STC-1 cells, to evaluate the effects of the common pyrethroid deltamethrin on the functional status of EECs. We find that deltamethrin impacts both expression of serotonergic pathways and inhibits the adrenergic-evoked release of an EEC hormone, GLP-1, in vitro. In a mouse model of oral exposure, we found that deltamethrin induced an acute, yet transient, loss of intestinal motility, in both fed and fasted conditions. This constipation phenotype was accompanied by a significant decrease in peripheral serotonin production and an inhibition of nutrient-evoked intestinal hormone release. Together, these data demonstrate that deltamethrin alters monoaminergic signaling pathways in EECs and regulates intestinal motility. This work demonstrates a mechanistic link between pyrethroid exposure and intestinal impacts relevant to pyrethroid-associated diseases, including inflammatory bowel disease, neurodegenerative disease, and metabolic disorders.
Auteurs: Alexandria C. White, Ian N. Krout, Sabra Mouhi, Jianjun Chang, Sean D. Kelly, W. Michael Caudle, Timothy R. Sampson
Dernière mise à jour: 2024-12-17 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.14.628386
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.14.628386.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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