Neurotoxicité

La neurotoxicité est une lésion du système nerveux central ou périphérique causée par des médicaments, des métaux, des solvants, des pesticides ou d'autres substances chimiques. Étant donné que les neurones matures ont une capacité de régénération limitée et que le cerveau en développement est particulièrement sensible, les lésions neurotoxiques peuvent être durables et constituent une préoccupation majeure en toxicologie clinique et environnementale.

Definition

La neurotoxicité est une lésion structurelle ou fonctionnelle du système nerveux central ou périphérique résultant de l'exposition à un médicament, un métal, un solvant, un pesticide ou un autre agent chimique.

Scope

Ce sujet aborde les raisons de la vulnérabilité du système nerveux aux lésions chimiques, les principales cibles au sein du système nerveux (neurones, axones, myéline et transmission synaptique), des neurotoxiques représentatifs, ainsi que la sensibilité particulière du cerveau en développement. Il s'agit d'une entrée de référence et éducative, et non d'une directive clinique.

Core questions

• Qu'est-ce qui rend les neurones et leurs structures de soutien vulnérables aux lésions chimiques ?
• Quelles cibles du système nerveux — corps cellulaire, axone, myéline ou synapse — les différents neurotoxiques affectent-ils ?
• Pourquoi le système nerveux en développement est-il particulièrement susceptible ?
• Comment les effets neurotoxiques subtils sont-ils détectés et attribués à une exposition ?

Key concepts

• Neuronopathie, axonopathie et myélinopathie
• Pénétration de la barrière hémato-encéphalique
• Excitotoxicité
• Interférence avec la transmission synaptique
• Neurotoxicité développementale
• Régénération neuronale limitée

Mechanisms

Le système nerveux est partiellement protégé par la barrière hémato-encéphalique, mais les substances chimiques lipophiles et certains agents transportés l'atteignent, et une fois lésés, les neurones matures se régénèrent mal. Les neurotoxiques agissent sur des cibles distinctes : certains détruisent les corps cellulaires neuronaux (neuronopathie), certains lèsent les axones longs (axonopathie, produisant souvent une neuropathie périphérique dépendante de la longueur), certains endommagent la myéline (myélinopathie), et certains perturbent la neurotransmission, par exemple l'inhibition de l'acétylcholinestérase par les organophosphorés. Le cerveau en développement est particulièrement vulnérable car le moment de l'exposition peut perturber la migration cellulaire, la différenciation et les processus de formation des connexions qui n'ont pas d'autre occasion de se produire normalement par la suite (Grandjean & Landrigan, 2006 ; Spencer & Schaumburg, 2000).

Clinical relevance

La neurotoxicité est à l'origine d'effets indésirables de certains médicaments, d'expositions professionnelles et environnementales, et de poisons, et elle est un axe central des tests de sécurité pour les médicaments et les produits chimiques industriels. La compréhension des cibles et du moment des lésions neurotoxiques éclaire la manière dont les expositions sont évaluées. Cette entrée explique comment la neurotoxicité est comprise ; elle ne constitue pas une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.

Epidemiology

Un ensemble de preuves établit un lien entre l'exposition développementale à certains produits chimiques industriels et métaux et des dommages neurodéveloppementaux, et le nombre de substances chimiques reconnues comme neurotoxiques développementaux a augmenté à mesure que ces expositions ont été étudiées, ce qui a incité à demander des tests de précaution plus rigoureux (Grandjean & Landrigan, 2006).

History

Des épisodes classiques d'intoxication humaine — plomb, méthylmercure, organophosphorés et certains solvants — ont établi le domaine de la neurotoxicologie clinique et ont façonné ses concepts de lésion axonale et développementale. Des revues sur la neurotoxicité développementale ont par la suite recadré les expositions de faible niveau en début de vie comme une préoccupation de santé publique (Grandjean & Landrigan, 2006).

Debates

Quel degré de précaution la réglementation chimique devrait-elle adopter concernant la neurotoxicité développementale ?

Étant donné que les effets neurotoxiques développementaux peuvent être subtils, retardés et difficiles à étudier, il y a un débat sur le poids à accorder aux preuves humaines limitées et sur la nécessité de rendre les tests et la réglementation plus précautionneux.

Key figures

• Philippe Grandjean
• Philip Landrigan
• Peter Spencer
• Herbert Schaumburg

Seminal works

• grandjean-2006
• spencer-schaumburg-2000

Frequently asked questions

Pourquoi les lésions neurotoxiques peuvent-elles être permanentes ?

Les neurones matures ont une capacité de régénération limitée, et les dommages survenant pendant le développement du système nerveux peuvent perturber des processus tels que la migration cellulaire et la formation des connexions qui ne se reproduisent pas ultérieurement, de sorte que certains effets neurotoxiques sont durables.

Quelles sont les principales façons dont les substances chimiques lèsent le système nerveux ?

Différents neurotoxiques ciblent différentes structures — le corps cellulaire neuronal, l'axone, la gaine de myéline ou la transmission synaptique — ce qui explique pourquoi leurs effets cliniques diffèrent, même si tous sont des formes de neurotoxicité.