Comment les polluants interagissent-ils avec l'organisme?
La respiration et la digestion sont bien sûr les deux grandes voies de contamination de l’organisme par la pollution. Cependant, bien d’autres parties du corps sont largement exposées. Il s’agit de la peau, des yeux et des muqueuses, et donc des voies respiratoires (nez, fosses nasales, cavité buccale, gorge…). En fait, tout ce qui est en contact avec le milieu extérieur peut être contaminé par les polluants. Même si ces cibles ne permettent pas une entrée aussi massive dans le corps, la contamination de ces organes est à l’origine de réactions importantes et de pathologies très sérieuses, parfois même mortelles.
Les polluants assimilés avec la nourriture, l’eau et l’air, se retrouvent donc rapidement dans le sang et circulent dans l’organisme tout entier. Jusqu’où pénètrent-ils ? comment agissent-ils ? Quel est leur devenir ? Autant de questions qui conditionnent l’impact de ces substances sur la santé. Le fait que ces substances aient contaminé le sang implique qu’elles sont potentiellement capables d’atteindre n’importe quel organe, mais aussi d’agir dans tout l’organisme.
L’action des polluants
La nature chimique de ces substances est évidemment un facteur déterminant quant à leur action et leur devenir. Mais pour comprendre pourquoi la toxicité de ces substances est souvent minorée et passe inaperçue, il faut regarder de plus près ce qui se produit au niveau cellulaire.
Bon nombre des substances polluantes, assimilées en grande quantité, seraient hautement toxiques. Mais nous sommes, sauf accident, exposés à de faibles doses voire même de très faibles doses, et donc fort heureusement, sous le seuil d’un risque mortel évident !
Les polluants assimilés par l’organisme
Certaines substances, même à faibles doses, sont clairement toxiques pour les cellules. Elles les détruisent en attaquant leur structure ou en bloquant leur activité de manière irréversible. Dans ces conditions, la dose assimilée est un facteur important pour le pronostic vital. C’est le cas de produits émis par certaines activités industrielles comme l’arsenic, le cyanure ou des détergents que l’on retrouve dans l’eau de certains fleuves ou rivières.
Il arrive aussi que certaines molécules ayant pénétré à l’intérieur des cellules soient particulièrement difficiles à métaboliser. Elles s’accumulent alors dans les cellules, les encombrent et gênent leur activité, jusqu’à ce qu’elles soient éliminées de l’organisme.
Les interférences au niveau cellulaire
Mais pour beaucoup d’autres substances, la toxicité n’est pas aussi évidente, car leur action au niveau cellulaire est moins radicale. Cependant, elles peuvent être assimilées par les cellules et interférer dans les processus cellulaires tels que les synthèses protéiques et lipidiques. Ces substances polluantes peuvent ainsi être intégrées à la place d’autres molécules proches chimiquement et devenir même dans certains cas des éléments constitutifs des cellules. Bien sûr, ceci n’est pas sans conséquence car les productions cellulaires ne sont pas, dans ces conditions, celles attendues !
Et les caractéristiques chimiques de ces productions cellulaires inattendues ne sont pas optimales et induisent de mauvaises réponses cellulaires. Les substances ainsi assimilées par les cellules conduisent alors à des perturbations du fonctionnement cellulaire sans toutefois les détruire forcément. À l’échelle de l’organe contaminé voire de l’organisme, l’effet des polluants ne débouche pas systématiquement sur un dysfonctionnement évident car il se trouve modulé par une réponse, certes de moins bonne qualité, mais qui s’apparente aux besoins de l’organisme.
L’importance de la nature chimique des polluants
Là encore, la nature chimique des polluants est cruciale. En effet, c’est elle qui va définir où, et surtout à quel niveau des activités cellulaires le polluant va interférer. Quand ses interactions se situent plus au niveau des matériaux utilisés par la cellule, les conséquences sont plus facilement réversibles. Comme nous l’avons vu précédemment, les productions peuvent être de moins bonne qualité mais l’organisme, par son évolution naturelle, se chargera de renouveler la matière à plus ou moins court terme.
En revanche, quand il s’agit de substances qui interagissent directement avec l’ADN, ces interactions provoquent alors des lésions des brins d’ADN. Les conséquences sont plus importantes et surtout plus durables. Il ne s’agit plus d’une simple modification de la qualité du matériau de construction, mais d’un changement de la commande. Ce sont les gènes qui sont modifiés, on parle alors de mutations. Les conséquences sont:
- soit une désactivation de gènes, et dans ce cas la cellule ne sera plus capable d’assurer telle ou telle fonction ;
- soit une modification de l’expression des gènes, provoquant des productions anarchiques incontrôlées, des activités intempestives et aberrantes, comme des proliférations excessives ou la production de substances non programmées.
Et les caractéristiques chimiques de ces productions cellulaires inattendues ne sont pas optimales et induisent de mauvaises réponses cellulaires. Les substances ainsi assimilées par les cellules conduisent alors à des perturbations du fonctionnement cellulaire sans toutefois les détruire forcément. À l’échelle de l’organe contaminé voire de l’organisme, l’effet des polluants ne débouche pas systématiquement sur un dysfonctionnement évident car il se trouve modulé par une réponse, certes de moins bonne qualité, mais qui s’apparente aux besoins de l’organisme.
Les communications intercellulaires
Mais les substances polluantes n’ont pas toujours besoin d’être assimilées par les cellules pour créer des dysfonctionnements. Les ceIIules de l’organisme sont soumises à une régulation et sont donc capables de communiquer entre elles. Cette communication est essentiellement chimique et implique la présence de récepteurs chimique:; particuliers à la surface des cellules. L’activité des cellules est donc en grande partie modulée grâce à des signaux chimiques émis par divers organes. Ces signaux peuvent être des hormones, ou d’autres molécules qui n’ont pas besoin de pénétrer dans les cellules pour déclencher des réponses.
l’armi les polluants auxquels nous sommes exposés, des études récentes montrent que certains présentent des similitudes avec les médiateurs chimiques par lesquels nos cellules communiquent. Ce type fie substances produit donc des effets sans même être assimilé par les cellules. Elles entrent en compétition avec les signaux chimiques naturels et présentent même parfois une plus grande affinité pour les récepteurs cellulaires. C’est ainsi que certains polluants se substituent à certaines hormones et déclenchent une réponse de l’organisme non commandée. Elles en réduisent leur action ou au contraire l’amplifient en augmentant virtuellement leur concentration dans le sang.
La baisse de la fertilité
L’une des hypothèses évoquée pour expliquer la baisse continue de la fertilité des hommes dans les pays industrialisés, est que certains polluants agiraient comme des hormones sexuelles femelles. On a d’ailleurs constaté dans des rivières particulièrement exposées une « féminisation » de la population des poissons, en lien avec la concentration de polluants dans l’eau.
Précisons que les poissons ont ceci de particulier qu’ils changent de sexe en fonction des conditions physico-chimiques du milieu. Ils sont, de ce fait, très sensibles à ce type de pollution. Les molécules incriminées sont des constituants de produits phytosanitaires utilisés dans l’agriculture. Mais ils ne sont pas les seuls. Plus récemment, on a découvert que certains composants des plastiques avaient le même type d’effets. Le problème est assez préoccupant puisqu’il s’agit en particuliers des plastiques souples utilisés pour fabriquer les tétines des biberons, les jouets…
Les organes de stockage
Bien que les polluants dissous dans le sang soient »susceptibles d’atteindre tous les organes, la réalité est un peu différente. Chaque organe ou tissu a ses besoins propres et sa spécialité. Il a donc nécessairement des affinités particulières pour telle ou telle famille chimique, et il
opère donc un choix dans les substances qu’il puise dans le sang. C’est ainsi que les polluants ont des actions relativement ciblées et se concentrent plutôt à certains endroits de l’organisme.
Mais au-delà des besoins propres au fonctionnement des organes, certains d’entre eux sont d’autant plus exposés aux contaminations qu’ils assurent un rôle de stockage et de régulation de certaines substances. Ces organes se chargent de puiser dans le sang les éléments en abondance pour les libérer plus tard en fonction des besoins de l’organisme. Le foie, par exemple, se charge de transformer et de stocker sous forme de glycogène, tous les sucres assimilés. Les tissus adipeux, eux, accumulent les composés lipidiques et opèrent leur métabolisation. Les os n’assurent pas seulement la rigidité du squelette, mais ils sont une réserve importante d’éléments minéraux. Ainsi, ces organes ont des affinités plus spécifiques avec certains types de substances chimiques et captent de préférence toutes les substances présentant des similitudes avec les molécules naturelles qu’ils ont l’habitude de stocker. C’est ainsi qu’on retrouve les polluants de nature organiques (PCB, pesticides en tous genres) plutôt dans le foie et les graisses, alors que les substances minérales sont plutôt concentrées dans les os. À long terme, ces organes finissent par être particulièrement exposés aux polluants, et sont en général les plus contaminés. Par ailleurs, leur contamination engendre un effet durable des polluants dans l’organisme puisqu’ils seront relâchés progressivement dans le sang.
Les polluants non assimilés par l’organisme
Mais le corps n’est pas seulement soumis aux polluants qu’il assimile. Il existe de nombreux polluants qui restent aux portes de l’organisme, mais qui ne sont pas pour autant inoffensifs. Et toutes les zones corporelles en contact avec ces polluants sont exposées. Il s’agit de toutes les surfaces offrant une interface entre l’intérieur du corps et le milieu extérieur, à savoir, les voies respiratoires, le tube digestif, la peau et les yeux. Dans ce cas, l’action des polluants est très localisée à la zone de contact mais elle peut s’étendre s’ils finissent par atteindre le sang.
Vidéo: Comment les polluants interagissent-ils avec l’organisme?
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