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Dans la nature, les métaux toxiques sont généralement liés à d'autres éléments plutôt que d'être présents sous leur forme pure. Cependant, avec l'avènement des procédés industriels à grande échelle pour extraire les métaux des composés naturels, les humains laissent sortir le génie de la bouteille, contribuant de manière significative à la distribution du mercure, de l'aluminium et d'autres métaux lourds dans l'environnement. Lorsqu'ils sont libérés de la cale semi-protectrice de la nature, ces métaux « invariablement toxiques » font des ravages sur les systèmes vivants, y compris les humains, les animaux et les plantes.

Les scientifiques modernes ont accumulé des preuves de toxicité du mercure depuis des décennies, avec une attention croissante ces dernières années sur l'association du métal avec les troubles neurodéveloppementaux , y compris les troubles du spectre autistique (TSA). Un nouvel article de revue dans la revue multidisciplinaire Environmental Research rassemble un large corpus de littérature dans le but de résumer la recherche actuelle et les tendances émergentes en toxicologie du mercure. Geir Bjørklund , l'auteur principal de l'étude, est le fondateur du Conseil norvégien à but non lucratif pour la médecine nutritionnelle et environnementale et a publié de nombreux articles sur les métaux lourds, les maladies auto-immunes et les TSA.

Plusieurs avenues d'exposition

L'exposition aux composés mercuriels reste répandue, malgré de faibles tentatives d'interdiction de certaines utilisations . L'analyse de Bjørklund et al. Couvre les trois catégories de mercure: élémentaire, organique et inorganique. L'exposition au mercure élémentaire volatil peut survenir à la suite d'un contact professionnel ou de la vapeur provenant des obturations d'amalgames dentaires. Selon Bjørklund et ses collègues, le mercure organique - la forme d'exposition la plus fréquente - existe sous forme de méthylmercure (dans les poissons) et d'éthylmercure (dans le vaccin conservateur thimérosal). Les centrales électriques au charbon envoient du mercure inorganiquedans l'environnement, où le métal toxique pénètre dans la chaîne alimentaire marine.

L'interconversion entre diverses formes de mercure se produit également. Par exemple, le mercure élémentaire et organique peut traverser la barrière hémato-encéphalique et se bioaccumuler sous forme de mercure inorganique. Des études ont également décrit une «exposition mixte» dans le cerveau à des composés de mercure organiques et inorganiques. Parce que le mercure ne joue aucun rôle métabolique constructif, les humains n'ont pas développé de mécanismes efficaces pour l'excréter. Les enfants atteints de TSA ont particulièrement de la difficulté à détoxiquer et à excréter le mercure.

Mécanismes multiples de toxicité

Le mercure exerce une toxicité à travers un certain nombre de mécanismes différents et a des effets aux niveaux moléculaire et cellulaire. Pour leurs fins, Bjørklund et ses coauteurs se concentrent sur huit mécanismes interdépendants, bien qu'il y en ait d'autres. Chacun des mécanismes toxiques qu'ils décrivent a une association documentée avec les TSA.

  • Soufre: Un fait clé et largement reconnu à propos du mercure est qu'il est «thiophile», ce qui signifie qu'il a une affinité pour les composés de soufre biochimiquement importants appelés thiols. Le mercure se lie à l'acide aminé contenant du soufre cystéine (qui contient un groupe thiol); ceci permet au mercure de se greffer dans les cellules du cerveau et d'autres cellules cibles par un phénomène connu sous le nom de mimétisme moléculaire (ce qui signifie que l'entité problématique mercure-cystéine "imite" l'acide aminé méthionine utile). Selon les principaux toxicologues des Centres de contrôle et de prévention des maladies (CDC), le mercure «bloque ou atténue la gamme de disponibilité de la molécule protéique pour la fonction métabolique normale». Le mercure réduit également l'absorption du sulfate. Les personnes atteintes de TSA ont souventfaibles niveaux de sulfate .
  • Activation immunitaire et auto-immunité: Bjørklund et al. décrivent de nombreux effets du système immunitaire liés au mercure, y compris «immunostimulation, immunosuppression, immunomodulation, hypersensibilité retardée ... et auto-immunité». Ces effets sont principalement dus à l'influence du mercure sur les cytokines immunitaires, des protéines qui aident les cellules à communiquer. L'élévation chronique des cytokines inflammatoires et d'autres anomalies immunitaires telles que l' activation de la microglie (cellules immunitaires dans le cerveau) sont des caractéristiques de l'exposition au mercure et des TSA.
  • Synthèse des protéines: Depuis la fin des années 1960, les chercheurs ont signalé que le mercure inhibe la synthèse des protéines (un processus cellulaire fondamental impliquant à la fois l'ADN et l'ARN), interférant avec la capacité des cellules à construire de nouvelles protéines. Bjørklund et ses coauteurs signalent que le mercure inorganique est particulièrement perturbateur à cet égard. Les chercheurs ont postulé que la synthèse protéique dérégulée , qui perturbe l'équilibre entre l'excitation et l'inhibition dans les cellules du cerveau, joue un rôle causal dans les TSA.
  • Microtubules du cerveau: le neuropsychiatre Jon Lieff décrit les microtubules comme «le cerveau de la cellule» et suggère que les microtubules cérébraux peuvent être «le siège de la conscience». Les microtubules forment l'échafaudage requis par les axones (fibres nerveuses qui transmettent les signaux neuronaux). Le mercure cible préférentiellement les microtubules axonaux, conduisant à leur «dépolymérisation et dérangement», selon la recherche environnementale. De plus, le mercure est unique parmi les métaux toxiques pour avoir ces effets microtubulaires. Les perturbations axonales et la connectivité cérébrale altérée que ces perturbations favorisent sont des caractéristiques largement documentées des TSA.
  • Transport membranaire: Le transport membranaire cellulaire fait référence au processus par lequel des molécules (comme les acides aminés) passent dans ou hors d'une cellule. Le mercure peut perturber le transport des acides aminés et «pénétrer» à travers les membranes biologiques. Les auteurs notent le besoin d'approches pour inhiber le transfert du mercure à la frontière placentaire et à la barrière hémato-encéphalique. Un groupe de recherche international a récemment décrit la relation entre le TSA et le transport déficient d'acides aminés à la barrière hémato-encéphalique.
  • Glutathion: De nombreux chercheurs ont décrit comment le mercure organique, en particulier, altère l'activité du glutathion, diminuant ainsi la protection contre le stress oxydatif et affaiblissant la capacité de détoxication de l'organisme . La relation est bidirectionnelle, selon Bjørklund et ses coauteurs, car lorsque les niveaux de glutathion cérébral chutent, l'absorption de mercure dans le tissu cérébral augmente considérablement. Des niveaux de glutathion réduits , un stress oxydatif élevé et une charge corporelle élevée de mercure ont été documentés à plusieurs reprises comme caractéristiques principales des TSA .
  • Métallothionéines: Les métallothionéines (MT), une famille de protéines, sont des antioxydants et des chélateurs de métaux qui agissent pour maintenir l'homéostasie des métaux. Les MT jouent également un rôle important dans la neuroprotection et la régénération . Bien que les MTs protègent le cerveau et le tractus gastro-intestinal contre la surcharge par des métaux toxiques, Bjørklund et ses coauteurs citent des preuves montrant que des mutations génétiques et des variations des MT peuvent augmenter la susceptibilité de certains individus à la neurotoxicité induite par le mercure. Des études ont identifié "une augmentation significative à la fois de la teneur en métal et de l'expression de la métallothionéine" chez les enfants autistes.
  • Zinc et cuivre: Un métabolisme approprié du zinc et du cuivre est important pour un fonctionnement neurologique sain . Lorsque le mercure se lie aux métallothionéines, il peut se substituer au zinc et au cuivre, «interagir avec la disponibilité [du zinc] et du cuivre» et ainsi perturber le rapport normal zinc-cuivre. Dans une publication antérieure , Bjørklund a décrit le rôle du mercure dans la perturbation du métabolisme du zinc et du cuivre et le rapport zinc-cuivre généralement faible chez les enfants autistes. D'autres chercheurs ont mesuré le rapport zinc-cuivre dans le plasma en tant que biomarqueur de la toxicité du mercure chez les enfants autistes.

Réduire la toxicité du mercure

Bjørklund et ses coauteurs consacrent également plusieurs paragraphes à une discussion sur l'oligoélément essentiel, le sélénium, qui joue un rôle antioxydant important parmi d'autres fonctions. Les auteurs notent que le mercure est hautement «sélénophile», se liant au sélénium «avec une affinité extraordinairement élevée ... par rapport à l'affinité pour le soufre». L'implication bien accueillie par les auteurs - connue par les chercheurs depuis près d'un demi-siècle Les auteurs énumèrent plusieurs mécanismes par lesquels le sélénium peut minimiser la toxicité induite par le mercure, par exemple en améliorant l'excrétion ou la séquestration du mercure et en renforçant l'activité antioxydante. Chercheurs en autisme ont identifié «une élévation significative de [mercure] ... avec une diminution significative des niveaux [de sélénium] dans [les globules rouges] des patients atteints de TSA par rapport aux [...] contrôles sains.» Ces chercheurs conviennent que le sélénium a un rôle important à jouer jouer dans la réduction de la toxicité du mercure chez les patients atteints de TSA. 

Traduire la recherche en action

Cela fait plus d'une décennie et demie qu'une publication sémantique dans Medical Hypotheses décrit l'autisme comme «une nouvelle forme d'empoisonnement au mercure» et montre comment «toutes les principales caractéristiques de l'autisme ont été démontrées dans ... des cas d'empoisonnement au mercure documenté». Plus tard, Kern et ses collègues ont publié une étude détaillée des «parallèles entre l'intoxication au mercure et la pathologie cérébrale dans l'autisme» dans Acta Neurobiologiae Experimentalis . Une publication 2017 en neurobiologie moléculaireRichard Frye, expert en autisme, et d'autres examinent «les associations entre l'exposition au mercure et les sous-types de TSA», même «à des doses bien inférieures aux niveaux de référence considérés comme sûrs». Ainsi, Bjørklund et ses coauteurs sont loin de faire la synthèse. et attirer l'attention sur les épidémies mondiales de santé publique liées à la toxicité du mercure et à l'autisme.

L'année dernière, les toxicologues du CDC ont publié une revue complètespécifiquement axé sur les deux formes de mercure organique. Les auteurs des CDC ont conclu qu'il existe «de nombreux points communs et similitudes dans les mécanismes d'action toxique du méthylmercure et de l'éthylmercure», en particulier en ce qui concerne leur association avec la neurotoxicité et les troubles neurodéveloppementaux tels que les TSA. Les deux formes de mercure organique causent des dommages à l'ADN (ou altèrent la synthèse de l'ADN), affectent la division cellulaire, diminuent l'activité du glutathion et augmentent le stress oxydatif, entre autres effets similaires. Ces constatations sont particulièrement remarquables à la lumière de l'observation de Bjørklund et des coauteurs que «la co-exposition avec [éthylmercure] et [méthylmercure] pourrait induire davantage d'effets neurotoxiques indésirables que chaque agent seul." L'équipe de Bjørklund demande aux chercheurs d'étudier activement ces effets toxicologiques additifs .

En fin de compte, comme l'a noté Philippe Grandjean , expert en mercure , il faut aller au-delà de la simple «répétition sans fin» de «milliers de publications toxicologiques chaque année» sur le mercure et d'autres métaux toxiques bien connus. La vaste étude de l'équipe de Bjørklund sur plus de 200 études - y compris des découvertes récentes et des articles datant de plusieurs décennies - montre que nous en savons déjà plus que suffisamment sur les dangers du mercure pour prendre des mesures décisives.

Lisez l'article complet sur WorldMercuryProject.org.

 

 

http://healthimpactnews.com/2017/the-global-epidemic-of-mercury-toxicity-and-autism/