Objectifs et stratégie de la thèse

Bien qu’étudié depuis de nombreuses années, le bisphénol A est toujours au centre de nombreux débats scientifiques et politiques. L’évaluation du risque qu’il représente pour la santé humaine reste délicate puisque les deux principales composantes de l’évaluation, à savoir l’estimation de l’exposition et la caractérisation des dangers, font toujours l’objet de controverses. Des points restent donc à éclaircir.

D'une part, alors que la majorité des travaux menés sur le BPA ont été focalisés sur ses effets sur la fonction de reproduction, de nombreuses études menées in vitro et in vivo suggèrent que le BPA présente également des propriétés de perturbation thyroïdienne. L’exposition gestationnelle au BPA serait notamment associée à des troubles de la régulation thyroïdienne chez la mère et/ou le nouveau- né. Néanmoins, la plupart des études animales ont été menées chez le rat, qui, bien qu’appartenant à la classe des mammifères, présente des divergences importantes avec l’homme en termes de régulation thyroïdienne et de physiologie de gestation. L’extrapolation à l’homme de ces données présente donc des limites importantes.

D’autre part, l’exposition périnatale au BPA est associée à la survenue de nombreuses altérations sur le SNC du nouveau-né. Ainsi, elle est notamment suspectée de moduler des étapes clés de la neurogenèse dans différentes structures cérébrales. De façon surprenante, bien que le lien entre perturbation thyroïdienne gestationnelle et anomalies du développement du SNC soit avéré depuis de nombreuses années, rares sont les études ayant exploré les conséquences d’une exposition périnatale au BPA sur le développement du SNC en relation avec une perturbation thyroïdienne.

Par ailleurs, il est admis en pharmacotoxicologie que les effets d’un composé ne sont pas directement guidés par la dose externe mais par ses concentrations sanguines. Or, on peut noter que l’exposition interne au BPA n’est que rarement explorée en parallèle de ses effets et que dans la majorité des études toxicologiques sur le BPA, le volet « exposition » est limité à la description de la dose et de la voie d’administration. Dans ces conditions, une grande incertitude existe autour des données toxicologiques du BPA obtenues via le recours à des voies d’administration autres que la voie alimentaire, principale voie d’exposition décrite chez l’homme. Ainsi, les nombreuses données obtenues suite à une exposition des animaux par voie sous-cutanée ne sont pas nécessairement prises en considération par les agences.

Chez l’homme, le volet « exposition » est également source de polémiques autour de la caractérisation des véritables niveaux d’exposition interne au BPA en raison des nombreuses divergences entre les estimations pharmacocinétiques et les concentrations décrites dans les études d’épidémio-

89

surveillance. La mise en évidence chez le chien d'une absorption sublinguale du BPA pourrait expliquer en partie ces divergences, mais la pertinence de ce mécanisme reste à démontrer dans un contexte d'exposition alimentaire.

Dans ce contexte, le projet de thèse avait pour objectifs :

-de documenter l’exposition interne attachée à différentes voies d’administration du BPA

-de déterminer les conséquences d’une exposition gestationnelle au BPA sur le développement du SNC conjointement aux effets sur la fonction thyroïdienne.

Pour y répondre, nous avons dans un premier temps cherché à déterminer l'équivalence en termes d'exposition interne entre la voie sous-cutanée et la voie alimentaire afin de relier les doses de BPA administrées par voie sous-cutanée dans nos protocoles expérimentaux à une dose par voie orale (principale voie décrite chez l'homme). Nous avons également comparé l'exposition interne obtenue suite à une administration de BPA par voie alimentaire ou par gavage, une autre voie communément utilisée en toxicologie. Cette comparaison nous a permis en outre de tester la pertinence de l'absorption sublinguale du BPA dans un contexte d'exposition par voie alimentaire. Les outils pharmacocinétiques nous ont alors permis de décrire et prédire qualitativement et quantitativement les profils d'exposition interne au BPA obtenus pour chaque voie et de comprendre les mécanismes pharmacocinétiques impliqués. Ces résultats sont présentés dans la partie I du chapitre 2.

La partie II décrit les travaux qui ont été menés pour explorer des effets d'une exposition gestationnelle au BPA sur la fonction thyroïdienne. Pour cela, nous avons cherché à déterminer, sur le modèle de brebis gestante, la plus faible dose de BPA induisant une modification de l'homéostasie thyroïdienne maternelle et fœtale. L'impact du BPA sur la fonction thyroïdienne a été évalué en caractérisant respectivement les statuts thyroïdiens maternel et fœtal au cours et en fin de gestation.

Dans partie III, nous avons cherché à mettre en relation les effets d'une exposition prénatale au BPA sur la fonction thyroïdienne et sur le développement du SNC. Compte tenu de la diversité des cibles potentielles et de la complexité du cerveau, une approche globale et sans a priori était primordiale pour explorer les voies métaboliques modulées par une exposition au BPA. Nous avons donc cherché à identifier, en parallèle de l'évaluation du statut thyroïdien maternel et fœtal, des biomarqueurs d'effet de l'exposition au BPA sur des structures cérébrales fœtales spécifiques via une approche métabolomique par 1_{H-RMN. La sensibilité de cette approche nous permettait de détecter des effets}

subtils induits par une faible dose de BPA. Cette partie reposait donc sur une approche intégrée associant la physiologie et la modélisation de la réponse au BPA par une approche métabolomique.

90

Les différents travaux menés au cours de cette thèse ont été réalisés sur le modèle ovin. En effet, le mouton constitue un modèle pertinent par rapport à l'homme pour le développement de l'axe thyroïdien et du SNC. Les dimensions de l'encéphale de mouton nous permettaient par ailleurs d'isoler des structures cérébrales précises, en quantité suffisante pour les analyses 1_{H-RMN. De plus,}

l'utilisation du modèle ovin autorisait le prélèvement répété de sang sur le même animal, ce qui constituait un point clé pour la caractérisation de l’exposition interne au BPA et le suivi dynamique de la fonction thyroïdienne maternelle au cours de la gestation.

Les approches expérimentales menées au cours de cette thèse et les résultats associés sont présentés sous forme d'articles.

91