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Comment les polluants interagissent-ils avec l’organisme?

Vous êtes ici : » » Comment les polluants interagissent-ils avec l’organisme? ; écrit le: 23 janvier 2012 par Mahfoudhi modifié le 17 novembre 2014

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.

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