III- 12 Toxicologie des hydrocarbures: dioxine

Question 1

Propriétés de la dioxine

Answer 1

• Dans l’environnement, accumulation des dioxines dans

• l’air : transportées sur de longues distances, sous forme articulaires puis retombées atmosphérique
• l’eau : par dépôts atmosphériques et érosion des sols pollués
• le sol : par dépôts atmosphériques à la surface des feuilles des végétaux leur présence dans le sols est témoin d’une contamination à long terme (t1/2 vie dans couches superficielles ≈ 10 ans)
• exposition, majeure par voie digestive (via l’alimentation)• Bioaccumulation dans la chaîne alimentaire
  très lipophile, elles s’accumulent dans les aliments riches en graisses = poissons gras, viande grasse, crustacés; lait, oeuf• Exposition par inhalation ou voie cutanée lors d’accidents ou d’expositions professionnelles

PROPRIETES
Déchets de combustion
“Dioxine” = polluant organique persistant (POP)
Famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques chlorés :
- polychlorodibenzo dioxine (PCDD)
- polychlorodibenzo furanes (PCDF)
Dosages simultanés de polychlorobiphényles (PCB)

Solides à température ambiante, très faible solubilité dans l’eau, lipophiles, faible volatilité, absorption forte sur les particules.

Très stables (chimiquement, thermique ment)

Peu biodégradables

→ Parmi les PCDF et PCDD, celles contenant de 4 à 8 atomes de chlore, avec les positions 2, 3, 7,5 occupées sont aujourd’hui considérées comme les plus toxiques. On dénombre 17 isomères de ce type.

Dioxine la plus toxique = 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-para-dioxine TCDD ou dioxine de Sevso

⚠ la TCDD a été classée cancérogène pour l’homme : classe 1 par le CIRC → système lymphatique., poumon, et tissus mous/

Question 2

Dioxine : toxicocinétique

Answer 2

A : par voie digestive 90%

D : dans tout l’organisme, organes riches en lipides, tissus foetaux et lait maternel

M : hydroxylation et décoloration puis conjugaison avec GSH ou glucurono- et sulfoconjugaison

E : lente, s’accumulent dans l’organisme (t1/2 = 6 à 8 ans)
biliaire, lait maternel

Question 3

Dioxine : symptomatologie et mécanisme d’action toxique

Answer 3

✯ INTOXICATION CHRONIQUE (essentiellement)

• acnécrogène : non génotoxique, non mutagène mais agent promoteur de tumeurs
• reprotoxicicté : baisse de la fertilité, anomalie du sperme
• tératogénicité : changement du sex-ratio, malformation (bec de lièvre)
• effets cardiovasculaires et changements dans les concnetrations lipidiques
• altérations neurologiques (céphalées, insomnies…)
• perturbations endocriniennes dela fonction thyroïdienne

✯ INTOXICATION AIGUE (exceptionnelle-
dermatotoxicité : hyperkératinisation, apparition d’une chloracné, récalcitrante et laissant des cicatrices. (acné juvénile)

• hépatotoxicité : hépatomégalie, ↑ γGT
  induction des mono-oxygénases hépatiques à cytochrome.

✯ MÉCANISME D’ACTION TOXIQUE

• interaction avec le récepteur cytosolique Ah (AhR) qui, à l’état de repos, forme un complexe avec des protéines chaperonne du choc thermique Hsp90
• la liaison de la dioxine à AhR entraîne une dissociation de ce complexe
• l’association AhR-dioxine migre alors vers le noyau où elle se lie à la protéine ARNT (Ah Receptor Nuclear Translocation)
• ce nouveau complexe se fixe à diverses séquences d’ADN appelées “éléments de réponse aux xénobiotiques” (XRE)
• Modulation de l’activité transcriptionnelle de nombreux gènes parmi lesquels le CYP 1A1

Question 4

Analyse toxicologique

Answer 4

Prélèvement sur filtres ou fibres de verre

• extraction sur Soxhlet avec des solvants organiques
• concentration et purification par échange entre solvant et/ou édition sur support solide
• séparation et dosage : techniques chromatographiques couplées à la spectrométrie de masse

Question 5

Législation

Answer 5

TEF = facteur d'équivalent toxique
TEQ = somme des concnetration de chaque molécule pondérée par le TEF correspondant

La teneur en dioxine est évaluée par un indice international de toxicité : l’I-TEF ou facteur d’équivalence toxique
→ permet de comparer la toxicité des autres polychlorés à la TCDD dont la valeur = 1 (TEF)
L’I-TEQ permet de comparer des mélanges I-TEQ = somme (concentration * I-TEF)

Question 6

Origines et l’exposition à la dioxine + prévention

Answer 6

ORIGINES DE L’EXPOSITION
→ sources naturelles :
- activité volcanique
- feux de forêts

→ sources anthropiques

• incinération, des déchets
• métallurgie, sidérurgie
• industrie de la pâte à papier

PREVENTION

• surveillance des sources d’émission et des réservoirs connus connus pour ↓ la contamination dela chaîne alimentaire
• description de l ‘imprégnation de la population générale et des populations + vulnérables
• mise en place d’un dispositif d’intervention si exposition aigue