L'évolution temporelle des concentrations en TT4 dans le milieu extracellulaire des cultures d'hépatocytes (chapitre 4) a été ajustée avec la méthode des moindres carrés selon une équation biexponentielle correspondant à un modèle bicompartimental après
CHAPITRE 1: MODELES D'ETUDE ET METHODES D'ANALYSE
administration d'un bolus intraveineux, l'administration de T4 aux hépatocytes pouvant être assimilée à une administration iv:
t)
*
exp(-β
*
B
+
t)
*
exp(-α
*
A
=
C(t)
où C(t) est la concentration dans le milieu de culture au temps t, A est le coefficient du 1er terme exponentiel, B est le coefficient du 2ème terme exponentiel, α est la constante de vitesse d'ordre 1 de la 1ère phase de décroissance et β est la constante de vitesse d'ordre 1 de la 2ème phase de décroissance des concentrations en T4. Une pondération uniforme a été appliquée aux données obtenues lors de l'étude des effets de l'inhibition de la biotransformation du fipronil sur hépatocytes de rat. Les données ont été pondérées par l'inverse des valeurs estimées lors de l'étude des différences interspécifiques sur hépatocytes de rat, de mouton et d'Homme.
5. Analyses statistiques
Toutes les données ont été analysées à l'aide du logiciel R® (R® 2.6.2, R Development Core Team, Vienna, Austria). Les données obtenues à l'aide des puces à ADN lors de l'étude du transcriptome hépatique de rat (chapitre 5) ont été analysées à l'aide de packages Bioconductor (www.bioconductor.org). Le détail du prétraitement et du traitement des données est stocké dans la base de données Gene Expression Omnibus (GEO) sous la référence GSE39378. Les gènes différentiellement exprimés entre le groupe solvant et le groupe fipronil ont été identifiés à l'aide des packages limma et q-value. Ils ont été considérés comme significativement différentiellement exprimés lorsque la q-value était inférieure ou égale à 10%. Toutes les autres données ont été analysées par une ANOVA avec les facteurs appropriés comme facteurs à effet fixe (traitement et/ou génotype et/ou leur interaction quand elles étaient estimables) suivi de comparaisons post-hoc (test de Bonferroni, chapitres 3) ou d'un test de Student (chapitres 4 et 5). Pour l'analyse des effets du traitement et du génotype sur la clairance de la 13C6-LT4 chez la souris (chapitre 5), les facteurs à effet fixe ont été corrigés par l'inverse du coefficient de variation des clairances estimées.
CHAPITRE 2: CARACTERISATION DE L'EXPOSITION AU FIPRONIL
ET AU FIPRONIL SULFONE PAR VOIE ORALE CHEZ LE RAT
CHAPITRE 2: CARACTERISATION DE L'EXPOSITION
A. Problématique, hypothèses et objectifs
A ce jour, il y a peu de données concernant la pharmacocinétique du fipronil. Elles sont essentiellement issues des évaluations toxicologiques réglementaires (AFSSA, 2005), de l'ingestion accidentelle de fipronil chez l'Homme (Mohamed et al., 2004) ou des expérimentations réalisées précédemment dans le laboratoire (Leghait et al., 2009; Leghait et al., 2010) et suggèrent qu'il existe des différences interspécifiques en termes de perturbation thyroïdienne engendrée par un traitement au fipronil. Ces différences interspécifiques pourraient être dues au potentiel rôle perturbateur thyroïdien du principal métabolite du fipronil formé in vivo, le fipronil sulfone. En effet, le rat, qui est très sensible à la perturbation thyroïdienne, est fortement exposé au fipronil sulfone (Leghait et al., 2009). De plus, le fipronil n'a quasiment pas d'effet perturbateur thyroïdien chez le mouton, espèce beaucoup moins exposé au fipronil sulfone (Leghait et al., 2010). Cependant, le potentiel effet perturbateur thyroïdien du fipronil sulfone n'a pas été envisagé dans les évaluations toxicologiques réglementaires et la pharmacocinétique du métabolite n'a pas été renseignée. Ceci est d'autant plus critique que les données obtenues chez le rat et le mouton suggèrent que le fipronil sulfone persiste plus longtemps dans l'organisme que le fipronil lui-même.
Le but des expérimentations de ce chapitre était donc de déterminer les paramètres pharmacocinétiques du fipronil et du fipronil sulfone afin de mieux caractériser l'exposition interne au fipronil et au fipronil sulfone par voie orale chez le rat.
Pour cela, nous avons tout d'abord observé l'évolution de l'exposition au fipronil et au fipronil sulfone chez des rates traitées au fipronil quotidiennement pendant 14 jours afin de documenter la pharmacocinétique du fipronil dans les conditions d'exposition permettant d'obtenir un effet perturbateur thyroïdien du fipronil (expérimentation 1). Ensuite, nous avons administré à des rates du fipronil et du fipronil sulfone par voie orale et par voie intraveineuse afin de déterminer les paramètres pharmacocinétiques du fipronil en fipronil sulfone et en particulier le taux de biotransformation de l'insecticide en son métabolite, et ainsi être en mesure de définir un schéma posologique permettant d'exposer des rats aux mêmes concentrations en fipronil sulfone après un traitement au fipronil ou au fipronil sulfone seul (expérimentation 2). Enfin, nous avons tenté d'inhiber cette biotransformation à l'aide d'un inhibiteur compétitif des cytochromes P450 hépatiques (CYP) responsables de la métabolisation du fipronil en fipronil sulfone afin d'exposer des rats majoritairement au fipronil et ainsi de discriminer les effets perturbateurs thyroïdiens propres à la molécule mère de ceux dus à son métabolite (expérimentations 3 et 4).
CHAPITRE 2: CARACTERISATION DE L'EXPOSITION
B. Evolution des concentrations plasmatiques en fipronil et en
fipronil sulfone après des administrations répétées de fipronil
1. Matériels et méthodes
a. Plan expérimental
La phase animale a été réalisée par Julien Leghait au cours de sa thèse. Nous avons ensuite repris les données générées pour les modéliser et préciser les paramètres pharmacocinétiques du fipronil et leur évolution temporelle lors d'administrations répétées de la molécule. Trois rates ont été utilisées pour cette expérimentation. Leur poids moyen (± ET) était de 280 ± 14g lors de la première administration de fipronil et de 274 ± 17g lors de la dernière administration. Les rates ont reçu une administration quotidienne de fipronil (3 mg/kg/jour, 14 jours) par gavage oro-gastrique. Afin de déterminer l'évolution temporelle des concentrations plasmatiques en fipronil et en fipronil sulfone, des prélèvements sanguins ont été effectués 2, 5, 8 et 24h après la première administration, 24h après la troisième, 4h après la dixième et 2, 5, 8, 24 et 100h après la dernière administration de fipronil.