Plus de deux décennies après la publication de « L’Homme, en voie de disparition ? » ou mieux connu sous son nom original « Our Stolen Future », où en sommes-nous avec la recherche sur les perturbateurs endocriniens, ces contaminants sournois qui dérèglent nos hormones ?
À travers l’œil d’une détective, les scientifiques Theo Colborn et John Peterson Myers et la journaliste Dianne Dumanoski mettaient en lumière les effets vicieux qu’ont plusieurs contaminants environnementaux sur la santé des êtres vivants par leurs interactions avec le système hormonal. On appelle ces contaminants des perturbateurs endocriniens.
Les perturbateurs endocriniens sont des produits chimiques qui interfèrent avec nos hormones (hormones thyroïdiennes, estrogène, testostérone, etc.). Ceci nuit au développement et au bon fonctionnement de la reproduction, du système nerveux et du système immunitaire chez les humains et les animaux, et peut affecter les générations futures.
Je suis professeure-chercheuse à l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en écotoxicogénomique et perturbation endocrinienne. Avec ma collègue Isabelle Plante, spécialisée en recherche sur les causes environnementales du cancer du sein à l’INRS, nous avons cofondé le Centre intersectoriel d’analyse des perturbateurs endocriniens, le CIAPE, en 2020.
Récemment, avec plusieurs membres du CIAPE nous avons collectivement publié une édition spéciale, à libre accès, comprenant 14 revues exhaustives de la littérature liée aux perturbateurs endocriniens dans la revue scientifique spécialisée Environmental Research. Nous résumons ici les principaux constats qui en découlent, au niveau de leurs effets délétères sur la santé.
Lumière sur l’identité et la provenance des perturbateurs endocriniens
Le professeur émérite Chris Metcalfe de l’Université Trent et ses collègues ont répertorié plusieurs perturbateurs endocriniens dans l’environnement (eau, sol, air, sédiments) et dans les produits d’utilisation et d’alimentation humaine. Parmi ces substances, on trouve les composés organochlorés (pesticides), les retardateurs de flamme bromés (utilisés comme ignifuges dans les meubles rembourrés, par exemple), les substances per – et polyfluoroalkyles (utilisés dans les revêtements antiadhésifs), les alkylphénols (utilisés dans les détergents), les phtalates (utilisés dans les cosmétiques), le bisphénol A et ses analogues (utilisés dans les plastiques), les organostanniques (utilisé comme agents antisalissures), etc.
Le bisphénol A (ou BPA) est un bon exemple de perturbateur endocrinien. Depuis 1960, il est incorporé dans une grande majorité des plastiques que nous utilisons tous les jours (bouteilles de plastique, contenants alimentaires, reçus de caisse, cannes de conserve, etc.).
Le BPA a une structure qui ressemble à l’estrogène produit naturellement par les humains et plusieurs animaux. L’utilisation du BPA a même été envisagée comme médicament grâce à ses propriétés estrogéniques connues afin de soulager les femmes ménopausées dans les années 30, avant qu’il ne soit massivement utilisé dans la production de plastique quelques décennies plus tard.
Dans le corps, le BPA peut ainsi se lier au récepteur des estrogènes (protéines qui se lient spécifiquement à certaines molécules, comme les estrogènes) dans les cellules, et induire des réponses inadéquates, comme augmenter la prolifération des cellules, ce qui pourrait favoriser le développement de tumeurs.
L’infertilité chez les espèces animales
Une revue de la littérature dirigée par Vicki Marlatt, chercheuse en toxicologie environnementale à l’Université Simon Fraser, laisse transparaître un constat accablant et généralisé : plusieurs de ces contaminants environnementaux nuisent à la reproduction des poissons, des amphibiens, des oiseaux, des mammifères et des humains, réduisant ainsi leur chance de s’accoupler et d’engendrer une progéniture viable.
Chez l’humain et les autres animaux, le développement embryonnaire et les premiers stades de vie représentent les périodes de vie les plus susceptibles aux effets de ces contaminants.
La professeure en toxicologie de la reproduction, Géraldine Delbès (INRS), et ses collègues ont mis en évidence qu’une exposition aux perturbateurs endocriniens pendant cette fenêtre de sensibilité menait à un changement dans la programmation des testicules et des ovaires. Par exemple, une diminution des androgènes (testostérone et dihydrotestostérone) et une augmentation des estrogènes peut conduire à un trouble de développement des testicules qu’on nomme syndrome de dysgénésie testiculaire chez l’enfant. Or, on observe une augmentation du syndrome de dysgénésie testiculaire partout dans le monde depuis les 50 dernières années.
Le placenta ne protège pas contre les perturbateurs endocriniens
En collaboration avec la chercheuse Cathy Vaillancourt (INRS), spécialisée sur la grossesse et la toxicologie, nous avons compilé les travaux les plus récents qui ont mis en évidence que malgré les barrières de défense robustes du placenta, une perturbation des hormones produites par ce dernier est possible et peut mener à des complications de santé plus tard dans la vie. Des maladies chroniques telles que le diabète et l’obésité ont été associées à une exposition à des perturbateurs endocriniens traversant la barrière placentaire lors du développement du fœtus.
Nous avons également démontré qu’une exposition précoce à ces modulateurs endocriniens peut affecter le développement des glandes mammaires chez les bébés à naître, et les rendre plus susceptibles de développer un cancer du sein à l’âge adulte. C’est le cas notamment, du BPA, des retardateurs de flamme bromés et du diethylstilbestrol. De façon similaire, une exposition à des perturbateurs endocriniens pourrait être liée au cancer de la prostate tel que suggéré par le groupe de recherche dirigé par le professeur-spécialiste en endocrinologie et néphrologie Étienne Audet-Walsh de l’Université Laval.
La pluralité d’effets physiologiques
En plus d’interférer avec le système reproducteur des animaux et des êtres humains, les perturbateurs endocriniens peuvent altérer les autres voies hormonales, dont celles de la glande thyroïde, du contrôle du stress, de l’immunité et du métabolisme.
Avec la professeure de biochimie Caren Helbing de l’Université Victoria et d’autres membres du CIAPE, nous avons dressé le portrait des impacts d’une altération de la concentration des hormones thyroïdiennes sur les autres systèmes hormonaux. En guise d’exemple, lorsque les hormones de la glande thyroïde sont diminuées par les perturbateurs endocriniens, la reproduction, le stress et le métabolisme sont également affectés, puisque les hormones thyroïdiennes agissent comme « chef d’orchestre » pour un plan du système endocrinien.
L’équipe du chercheur en physiologie animale Chris Martyniuk de l’Université de Floride a quant à elle mis en évidence de nouvelles cibles des modulateurs endocriniens tels que les glucocorticoïdes (ex. : les corticoïdes). Deux exemples d’études sont cités dans leurs travaux, dont le lien entre une haute teneur en BPA dans les urines et une augmentation des risques de maladies cardiovasculaires. Une exposition à certains perturbateurs endocriniens (arsenic, phtalates, pesticides organophorés) interfère, quant à eux, avec l’insuline, ce qui résulterait à une augmentation de l’obésité.
Les effets sont passés d’une génération à l’autre
Les perturbateurs endocriniens exerceraient également des effets transgénérationnels. Par exemple, des poissons exposés à une eau contaminée par des antidépresseurs entraînerait une altération de la réponse au stress chez la progéniture de leurs descendants, et ce, même si cette dernière génération de poissons n’a jamais été exposée à ces produits chimiques.
Le professeur en reproduction, pharmacologie et toxicologie Bernard Robaire de l’Université McGill a tenté d’expliquer comment les perturbateurs endocriniens agissaient pour affecter les générations à venir. Les données qu’il a compilées avec son équipe d’expert·e·s ont indiqué que les effets de ces produits chimiques ne seraient pas le résultat de modifications du code génétique (donc pas un changement dans la séquence de l’ADN), mais par d’autres changements dans nos cellules. Notamment, on observe des changements dans les mécanismes qui déterminent quels gènes sont activés ou désactivés, c’est-à-dire les mécanismes épigénétiques.
On ne connaît pas encore très bien l’étendue des conséquences d’une telle altération dans nos cellules plus tard dans la vie ou sur la génération suivante. La compréhension des mécanismes sous-jacents à l’action des perturbateurs endocriniens nécessitera non seulement des études (épi)génétiques, mais aussi la compréhension du rôle des facteurs de stress sociaux, métaboliques et environnementaux.
Un enjeu de santé humaine et écosystémique colossal à relever
À l’échelle mondiale, nous sommes d’avis que la collaboration et le leadership internationaux sont de plus en plus nécessaires pour faire progresser la science afin de passer de la phase « caractérisation des effets à la santé » des perturbateurs endocriniens à celle de « pratiques réglementaires exemplaires ». La réglementation des perturbateurs endocriniens reste un sujet de discussion important dans le monde entier.