Altérations des cellules cérébrales et neurocomportementales associées à l’exposition chronique aux pyréthrinoïdes et effets cytoprotecteurs de la quercétine

Abstract

Les maladies neurodégénératives sont d’une étiologie multifactorielle faisant intervenir des facteurs environnementaux, alimentaires et génétiques. Des études épidémiologiques et toxicologiques ont montré que la plupart de ces maladies sont associées à une exposition chronique aux produits phytosanitaires. Dans cette étude nous nous sommes intéressés à l’évaluation de la neurotoxicité due à l’exposition chronique à deux pyréthrinoïdes (PYRs), la bifenthrine (BF) et la deltaméthrine (DLT) seules ou en mixture sur un modèle animal (rats Wistar albinos), femelles adultes d’une part et à l’étude de l’effet préventif et cytoprotecteur de la quercétine (QUER), contre cette toxicité d’autre part. L’approche expérimentale de la présente étude est divisée en trois axes ; le premier axe consiste à l’étude du statut redox mitochondrial dans les différentes régions du cerveau en l’occurrence l’hippocampe, le striatum, le cervelet et le cortex cérébral et l’intégrité structurale des mitochondries, chez le rat exposé chroniquement aux PYRs ; le deuxième axe s’intéresse à l’évaluation du stress oxydatif cytosolique -régional afin de mettre en évidence le degré et la portée du déséquilibre redox dans les autres compartiments cellulaires à savoir le cytosol au-delà des mitochondries ; et finalement l’étude neurocomportementale afin de mettre en évidence la portée des altérations sur les facultés cognitives et comportementales de l’animal. Les résultats obtenus dans cette étude ont montré une neurotoxicité induite par les deux PYRs utilisés (BF et DLT), à travers la perturbation du statut redox dans les mitochondries et le cytosol, phénomène ayant provoqué un gonflement mitochondrial qui est susceptible d’altérer l’intégrité fonctionnelle et structurale de cette organelle. En effet, l’évaluation du stress oxydatif a révélé d’importants effets toxiques des deux PYRs se manifestant via une augmentation du taux du malondialdéhyde (MDA) cytosolique et mitochondrial ; une diminution de l’activité enzymatique de la catalase (CAT) mitochondriale et cytosolique sauf dans le striatum où il y a une augmentation suite à l’exposition à la DLT ; le taux de glutathion (GSH) augmente dans le cytosol du cervelet, du striatum et diminue dans les mitochondries du cortex et du cervelet et s’altère significativement dans les autres régions. L’activité du superoxyde dismutase (SOD) cytosolique s’induit par les PYRs dans toutes les régions ; l’activité de la glutathion-s-transférase (GST) diminue dans les mitochondries et le cytosol de l’hippocampe et s’altère dans le cytosol des autres régions ; l’activité de la glutathion peroxydase (GPX) est altérée dans le cytosol et l’hippocampe et est induite dans le cytosol des autres régions. Les tests neurocomportementaux révèlent surtout chez le groupe DLT : une hypomotricité, une altération de la mémorisation spatiale et non spatiale provoquée, une installation d’un état d’anxiété, une dépression évaluée par le test de sucrose. Sur un autre plan, nous avons évalué les effets préventifs de la QUER sur les paramètres étudiés après le traitement par les PYRs. Les résultats ont démontré que la QUER diminue le taux de MDA cytosolique, elle élimine l’altération des enzymes antioxydants provoquée par la DLT et la mixture, mais non de la BF. Sur le plan neurocomportemental, la QUER a un effet antidépressif, améliore le déficit locomoteur, la mémorisation et l’apprentissage et réduit le niveau d’anxiété.