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National audience; Uranium is a radioactive heavy metal naturally present in the environment. Its recent use in various civilian and military applications sometimes result in its release into the environment. After chronic ingestion, uranium accumulates in various organs, preferentially in bones. Several studies have shown that exposure to high concentrations of uranium affects bone growth. Little is known, however, about the effects of chronic exposure to low doses of uranium on bone, especially when ingested via drinking water, the main route by which the public is exposed to this radionuclide. This study examined the effects of chronic exposure to natural uranium through drinking water on bone integrity and bone turnover. Rats were contaminated with different concentrations of natural uranium (15, 10, and 40 mg / l) for 9 months. A high-resolution three-dimensional microtomography scanner was used for the first time to study uranium's impact on bone metabolism and thus on bone tissue integrity. After nine months of uranium exposure, microarchitecture analysis revealed that the cortical bone diameter of the femoral diaphysis of rats contaminated at a concentration of 40 mg/L of uranium had decreased significantly. In conclusion, our findings that chronic ingestion of uranium at low concentrations affects growth of cortical bone width suggests that it may affect bone strength. These results thus suggest the need to pay special attention to children during chronic low-dose exposure to this radionuclide. © 2018 John Libbey Eurotext. All Rights Reserved.; L’uranium naturel est un radionucléide (un métal lourd radioactif) présent naturellement dans l’environnement depuis l’origine de la terre. À cet uranium d’origine naturelle viennent s’ajouter des apports plus récents résultant des activités industrielles et militaires de l’homme, traduisant une dissémination de cette radionucléide dans l’environnement. Après ingestion chronique (alimentation, eau potable), l’uranium est accumulé dans divers organes, et plus particulièrement dans l’os, qui constitue un site préférentiel d’accumulation à long terme et d’une potentielle toxicité due essentiellement à ses propriétés chimio-toxiques. Plusieurs études ont montré que l’exposition à des concentrations élevées d’uranium affecte la croissance osseuse. Néanmoins, on connaît peu les effets de l’exposition chronique à de faibles doses d’uranium sur l’os, en particulier lorsqu’il est ingéré via l’eau de boisson, une des principales voies d’exposition pour le public après contamination de l’environnement. Dans cette étude, les effets d’une exposition chronique à l’uranium naturel via l’eau de boisson sur l’intégrité de l’os et le remodelage osseux ont été analysés. Pour cela des rats ont été contaminés dès la naissance avec différentes concentrations d’uranium naturel (1,5, 10 et 40 mg/L) pendant neuf mois. Afin d’étudier l’impact des modifications du métabolisme osseux susceptibles d’être engendrées par l’uranium sur l’intégrité du tissu osseux, nous avons utilisé pour la première fois la microtomographie tridimensionnelle qui correspond à un microscanner de haute résolution. Après neuf mois de contamination, l’étude des paramètres de micro-architecture a permis de mettre en évidence une diminution significative du diamètre de l’os cortical du fémur chez les rats contaminés dès la naissance, seulement avec la dose de 40 mg/L.En conclusion, l’ingestion chronique d’uranium à de faibles concentrations est susceptible d’affecter la croissance en largeur de l’os cortical, suggérant un éventuel effet sur la robustesse de l’os. Ces résultats expérimentaux suggèrent ainsi qu’il est important d’apporter une attention particulière aux individus en croissance lors d’une exposition chronique à de faibles doses de ce radionucléide.

National audience; The IRSN ENVIRHOM-Health research program, using an experimental animal model mimicking chronic contamination of residents of contaminated territories (such as those around Chernobyl and Fukushima), showed that chronic ingestion of low-dose radionuclides results in extensive but low-amplitude biological damage, with the subtle ruptures of metabolic equilibrium that are characteristic of internal exposure. In vivo internal contamination of radionuclides can affect numerous important metabolic systems of the organism, including those of cholesterol, vitamin D, iron, steroid hormones, and xenobiotics, without producing any toxic effects or visible pathology. To complement and refine these findings, in collaboration with the broad-spectrum metabolic analysis platform of the University of Aix-Marseille (CRIBIOM), we conducted studies that combined a metabolomic approach to low-dose radiotoxicology for the first time. The results of these experimental studies, which focused on the biological effects on rats of chronic ingestion of cesium 137 and natural uranium over several months, showed modifications of the metabolome after this internal exposure. Individuals exposed to these low doses could be identified metabolomically, even though their conventional clinical markers were unaffected. Thus, a metabolomic approach using simple blood or urine analysis appears useful for defining the biological signature of internal contamination by a low radionuclide dose. Finally, the identification and the simultaneous quantification of many affected molecules defined a specific fingerprint of exposure and could help to identify exposure biomarkers, early biological effects, and toxicity leading to the eventual development of pathology. In conclusion, metabolomics is one of the modern analytical approaches with considerable potential in the area of low-dose toxicology. Copyright © 2015 JOHN LIBBEY EUROTEXT.; Un modèle expérimental animal, mimant la contamination chronique des populations vivant sur des territoires contaminés a été utilisé dans le cadre du programme de recherche ENVIRHOM-Santé de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire (IRSN). Il a révélé que l’ingestion chronique de radionucléides à faibles doses entraînait des atteintes biologiques multiples de faibles amplitudes caractérisées par des ruptures subtiles d’équilibres métaboliques consécutives à l’exposition interne. En effet, il a été montré qu’une contamination interne de radionucléides était capable d’affecter in vivo un certain nombre de métabolismes majeurs de l’organisme, tels que le métabolisme du cholestérol, de la vitamine D, du fer, des hormones stéroïdiennes et des xénobiotiques sans effet toxique ou apparition de pathologie. Pour compléter et affiner ces connaissances, des études associant pour la première fois une approche métabolomique à la radiotoxicologie des faibles doses ont été initiées en collaboration avec la plate-forme d’analyse métabolique à large spectre de l’université d’Aix-Marseille (CRIBIOM). Les résultats de ces études expérimentales, qui portent sur les effets biologiques d’une ingestion chronique de césium 137 ou d’uranium naturel chez le rat pendant plusieurs mois, ont permis de montrer que, suite à ces expositions internes, il était possible d’identifier des individus contaminés par de faibles doses de radionucléides (bien que leurs taux de marqueurs cliniques classiques n’étaient pas affectés) par une modification de leur métabolome. Aussi, une simple analyse sanguine ou urinaire par approche métabolomique semble pertinente pour définir la signature biologique d’une contamination interne à faible dose de radionucléide. Enfin, l’identification et la quantification simultanée de plusieurs acteurs moléculaires impactés ont permis de définir « l’empreinte métabolique » spécifique de l’exposition et pourraient permettre de révéler des biomarqueurs d’exposition, d’effets biologiques précoces, de toxicité voire d’éventuels développements pathologiques. En conclusion, la métabolomique fait partie des approches analytiques modernes dont le potentiel reste considérable dans le domaine des faibles doses.

International audience; Conventional network control mechanisms are no longer suitable for Internet of Things (IoT) because they don’t allow scalability with a guarantee of Quality of Experience (QoE) especially when it comes to the health sector characterized by its real time and critical life aspects. That’s why we need to think differently about control. One aspect consists of improving the network accessibility by considering Multi-homed terminals using multiple network access points simultaneously. In this paper we present a new Q-Learning-based adaptive network interface selection approach. Experimental results show that the proposed approach involve QoE compared to a simple linear programming approach. abstract environment.

International audience; The aim of this work was to delineate the effects of chronic ingestion of strontium 90 (90Sr) at low concentrations on the hematopoiesis and the bone physiology. A mouse model was used for that purpose. Parent animals ingested water containing 20kBql-1 of 90Sr two weeks before mating. Offspring were then continuously contaminated with 90Sr through placental transfer during fetal life, through lactation after birth and through drinking water after weaning. At various ages between birth and 20weeks, animals were tested for hematopoietic parameters such as blood cell counts, colony forming cells in spleen and bone marrow and cytokine concentrations in the plasma. However, we did not find any modification in 90Sr ingesting animals as compared with control animals. By contrast, the analysis of bone physiology showed a modification of gene expression towards bone resorption. This was confirmed by an increase in C-telopeptide of collagen in the plasma of 90Sr ingesting animals as compared with control animals. This modification in bone metabolism was not linked to a modification of the phosphocalcic homeostasis, as measured by calcium, phosphorus, vitamin D and parathyroid hormone in the blood. Overall these results suggest that the chronic ingestion of 90Sr at low concentration in the long term may induce modifications in bone metabolism but not in hematopoiesis. Copyright © 2012 John Wiley andamp; Sons, Ltd.

National audience; Today, radiation protection is a major issue for the nuclear industry throughout the world, particularly in France. The 2011 disaster of Fukushima Dai-ichi has brought back to public attention questions about the risks associated with nuclear power for civilian purposes. The risk of accidental release of radioactive molecules, including cesium-137 (137Cs), from these facilities cannot be completely eliminated. The non-cancer-related health consequences of chronic exposure to this radionuclide remain poorly understood. After absorption, cesium is distributed throughout the body. The toxicity of 137Cs is due mainly to its radiological properties. Studies in humans report that 137Cs impairs the immune system and induces neurological disorders. Children appear more susceptible than adults to its toxic effects. In animals, and most particularly in rodents, low-dose internal contamination disrupts the sleep-wake cycle, but without behavioural disorders. Impairment of the cardiovascular system has also been observed. Physiologic systems such as the metabolism of vitamin D, cholesterol and steroid hormones are altered, although without leading to the emergence of diseases with clinical symptoms. Recently, a metabolomics study based on contamination levels comparable to those around Chernobyl after the accident showed that it is possible to identify individual rats chronically exposed to low doses of 137Cs, even though the exposure was too low to affect the standard clinical markers. In conclusion, the scientific evidence currently available, particularly that from experimental animal models exposed to chronic contamination, suggests that 137Cs is likely to affect many physiologic and metabolic functions. Thus, it could contribute, with other artificial substances in the environment, to increasing the risk of developing non-cancer diseases in some regions.; Aujourd’hui, dans le monde et particulièrement en France, la radioprotection est devenue un des enjeux majeurs pour la filière nucléaire. En effet, la catastrophe de Fukushima Daichi en 2011 a fait ressurgir une nouvelle fois les interrogations sur le risque lié au nucléaire civil. Le risque de rejet accidentel de molécules radioactives, notamment le césium 137 ( 137Cs), ne peut pas être totalement éliminé au niveau de telles installations. Les conséquences sanitaires postaccidentelles d’une exposition chronique à ce radionucléide en termes d’effets biologiques non cancéreux restent encore mal connues. Après absorption, 137Cs se distribue de façon homogène dans l’organisme et sa toxicité résulte essentiellement de ses propriétés radiologiques. Des études chez l’homme ont rapporté que le 137Cs induit une atteinte du système immunitaire, des malformations congénitales ainsi que des troubles neurologiques. Il semblerait aussi que les enfants soient plus sensibles aux effets toxiques du 137Cs que les adultes. Chez l’animal, et plus particulièrement chez le rongeur, une contamination interne à faible dose par le 137Cs entraîne des perturbations du cycle veille-sommeil, mais sans troubles comportementaux. Une atteinte du système cardiovasculaire a également été observée. Des systèmes physiologiques tels que les métabolismes de la vitamine D, du cholestérol et des hormones stéroïdiennes sont modifiés, mais sans l’apparition de pathologies avec symptomatologie clinique. Récemment, une étude métabolomique basée sur des niveaux de contamination postaccidentelle comparable à celle de l’environnement proche de Tchernobyl ont permis de montrer qu’il était possible d’identifier des rats contaminés chroniquement par de faibles doses de 137Cs, alors que les taux de marqueurs cliniques classiques n’étaient pas affectés. En conclusion, les données scientifiques actuellement disponibles, et plus particulièrement les données décrites sur des modèles expérimentaux, après contamination chronique, suggèrent que le 137Cs est susceptible d’affecter de nombreuses fonctions physiologiques et métaboliques. Ainsi, il pourrait contribuer, avec d’autres substances artificielles présentes dans l’environnement, à l’augmentation des risques d’apparition de pathologies non cancéreuses dans certaines régions du globe.

This work was initiated in an effort to evaluate the potential therapeutic contribution of the infusion of mesenchymal stem cells (MSC) for the correction of liver injuries. We subjected NOD-SCID mice to a 10.5-Gy abdominal irradiation and we tested the biological and histological markers of liver injury in the absence and after infusion of expanded human MSC. Irradiation alone induced a significant elevation of the ALT and AST. Apoptosis in the endothelial layer of vessels was observed. When MSC were infused in mice, a significant decrease of transaminases was measured, and a total disappearance of apoptotic cells. MSC were not found in liver. To explain the protection of liver without MSC engraftment, we hypothesize an indirect action of MSC on the liver via the intestinal tract. Pelvic or total body irradiation induces intestinal absorption defects leading to an alteration of the enterohepatic recirculation of bile acids. This alteration induces an increase in Deoxy Cholic Acid (DCA) which is hepatoxic. In this study, we confirm these results. DCA concentration increased approximately twofold after irradiation but stayed to the baseline level after MSC injection. We propose from our observations that, following irradiation, MSC infusion indirectly corrected liver dysfunction by preventing gut damage. This explanation would be consistent with the absence of MSC engraftment in liver. These results evidenced that MSC treatment of a target organ may have an effect on distant tissues. This observation comes in support to the interest for the use of MSC for cellular therapy in multiple pathologies proposed in the recent years. © 2012 Springer Science+Business Media, LLC.

The presence of uranium in the environment can lead to long-term contamination of the food chain and of water intended for human consumption and thus raises many questions about the scientific and societal consequences of this exposure on population health. Although the biological effects of chronic low-level exposure are poorly understood, results of various recent studies show that contamination by depleted uranium (DU) induces subtle but significant biological effects at the molecular level in organs including the brain, liver, kidneys and testicles. For the first time, it has been demonstrated that DU induces effects on several metabolic pathways, including those metabolising vitamin D, cholesterol, steroid hormones, acetylcholine and xenobiotics. This evidence strongly suggests that DU might well interfere with many metabolic pathways. It might thus contribute, together with other man-made substances in the environment, to increased health risks in some regions.; Année de parution : 2011 La présence d’uranium dans l’environnement peut conduire à long terme à une contamination de la chaîne alimentaire et/ou des eaux destinées à la consommation humaine, soulevant alors de nombreuses interrogations scientifiques et sociétales quant aux conséquences de cette exposition sur la santé des populations. Les effets biologiques d’une exposition chronique à de faibles niveaux sont peu connus. Cependant, les résultats de différentes études récentes montrent que ce type de contamination à l’uranium appauvri induirait des effets biologiques de types moléculaires subtils, mais significatifs, dans des organes tels que le cerveau, le foie, les reins et les testicules. La grande nouveauté dans les effets induits après contamination interne par l’uranium est la mise en évidence d’effets sur un certain nombre de métabolismes majeurs de l’organisme comme le métabolisme de la vitamine D, du cholestérol, des hormones stéroïdiennes, de l’acétylcholine et des xénobiotiques. Ces données scientifiques suggèrent fortement que l’uranium est susceptible d’interférer avec de nombreuses voies métaboliques. Ainsi, il pourrait contribuer, avec d’autres substances artificielles présentes dans l’environnement, à l’augmentation des risques sanitaires dans certaines régions du globe.

Caesium-137 (Cs 137) is a radionuclide present in the environment mainly as the result of the atmospheric nuclear weapons testing and accidents arising in nuclear power plants like the Chernobyl accident in 1986. Nowadays, the health consequences resulting from a chronic exposure to this radionuclide remain unknown. After absorption, the caesium is distributed relatively homogeneously within the body, with a more important load in children than in adults. The toxicity of Cs 137 is mainly due to its radiological properties. A high dose of Cs 137 is responsible for a medullar dystrophy, disorders of the reproductive function, and effects on liver and renal functions. Disorders of bone mineralization and brain damages were also described in human beings. At lowest dose, Cs 137 induces disturbances of wakefulness-sleep cycle, but not accompanied with behavioural disorders. The cardiovascular system was also perturbed. Biological effects of Cs 137 on the metabolisms of the vitamin D, cholesterol and steroid hormones were described, but do not lead to clinical symptoms. In human beings, Cs 137 leads to an immune deficiency, congenital and foetal deformations, an increased of thyroid cancer, as well as neurological disorders. It seems that children are more sensitive to the toxic effects of caesium than the adults. At present, the only effective treatment for the decorporation of the ingested Cs 137 is the Prussian Blue (Radiogardase ®). The use of pectin to decorporate the ingested Cs 137, in children notably, is sometimes proposed, but its administration still remains an open question. To conclude, the available scientific data suggest that Cs 137 could affect a number of physiological and metabolic functions and consequently, could participate in the health risks associated to the presence of other contaminants in the environment. © 2009 Elsevier Masson SAS.; Le césium 137 (137Cs) est un radionucléide retrouvé dans l’environnement suite aux essais aériens des armes nucléaires et aux accidents survenus dans des centrales nucléaires comme à Tchernobyl en 1986. Les conséquences sanitaires d’une exposition chronique à ce radionucléide restent mal connues. Après absorption, le césium se distribue de façon relativement homogène dans l’organisme, avec une charge plus importante chez l’enfant que chez l’adulte. La toxicité du 137Cs résulterait essentiellement de ses propriétés radiologiques. Une contamination interne à forte dose induit une insuffisance médullaire, des troubles de la fonction de reproduction, des effets hépatotoxiques et des affections rénales. Des troubles de la minéralisation osseuse et des lésions cérébrales ont également été décrits chez l’homme. À plus faible dose, le 137Cs entraîne chez l’animal des perturbations du cycle veille-sommeil, mais sans troubles comportementaux. Une atteinte du système cardiovasculaire a également été observée. Des systèmes physiologiques tels que les métabolismes de la vitamine D, du cholestérol et des hormones stéroïdiennes sont modifiés, mais sans engendrer toutefois l’apparition de pathologies avec symptomatologie clinique. Chez l’homme, le 137Cs induit une atteinte du système immunitaire, des malformations congénitales et fœtales, une augmentation des cancers de la thyroïde ainsi que des troubles neurologiques. Enfin, il semblerait que les enfants soient plus sensibles aux effets toxiques du césium que les adultes. En termes de prise en charge thérapeutique des patients contaminés par le 137Cs, le bleu de Prusse (Radiogardase®) est actuellement le seul traitement efficace pour décorporer le 137Cs après ingestion. L’administration de pectine pour traiter une contamination interne au 137Cs a été évoquée, notamment chez les enfants, mais son utilisation fait encore aujourd’hui débat. En conclusion, les données scientifiques actuellement disponibles, et plus particulièrement celles décrites après contamination chronique, suggèrent que le 137Cs est susceptible d’affecter de nombreuses fonctions physiologiques et métaboliques. Ainsi, il pourrait contribuer, avec d’autres substances artificielles présentes dans l’environnement, à l’augmentation des risques sanitaires dans certaines régions du globe.

The use of radiation therapy to treat cancer inevitably involves exposure of normal tissues. Although the benefits of this treatment are well established, many patients experience distressing complications due to injury to normal tissue. These side effects are related to inflammatory processes, and they decrease therapeutic benefit by increasing the overall treatment time. Emerging evidence indicates that PPARs and their ligands are important in the modulation of immune and inflammatory reactions. This paper discusses the effects of abdominal irradiation on PPARs, their role and functions in irradiation toxicity, and the possibility of using their ligands for radioprotection. Copyright © 2010 C. Linard and M. Souidi.

Accidental irradiations induce a complex pathological situation, difficult to assess and to treat. However, recent results describing new biological indicators of radiation-induced damages such as Flt3-ligand, citrulline and oxysterol concentration in the plasma, together with results obtained in large animal models of high dose irradiation, allowed a better understanding of pathophysiological mechanisms induced by uncontrolled irradiations. This conducted to leave the classical paradigm of the acute radiation syndrome, described as the association of three individual syndromes, the hematopoietic syndrome, the gastro-intestinal syndrome and the cerebrovascular syndrome, in favour of a multiple organ dysfunction syndrome, with the implication of other organs and systems. Follow-up of victims from two recent radiation accidents brings a confirmation of the usefulness of the newly described biological indicators, and also a partial confirmation of this new concept of a multiple organ dysfunction syndrome. © 2009 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.; Les irradiations accidentelles conduisent à des situations pathologiques complexes, difficiles à évaluer et à traiter. Cependant, des résultats récents ont permis de définir de nouveaux bio-indicateurs de dommages radio-induits comme le Flt3-ligand, la citrulline ou les oxystérols plasmatiques. Par ailleurs, des études sur des modèles animaux ont permis une évolution de la compréhension des mécanismes physiopathologiques des irradiations complexes à forte dose. Cette évolution conduit à abandonner le concept de syndrome aigu d’irradiation comme étant une association de trois syndromes bien individualisés, le syndrome hématopoïétique, le syndrome gastro-intestinal et le syndrome cérébrovasculaire au profit d’un concept de syndrome de dysfonctionnement multi-organes, avec l’implication d’autres systèmes physiologiques. Le suivi des victimes de deux accidents d’irradiation récents a permis de confirmer la validité des nouveaux bio-indicateurs utilisés, mais a apporté aussi un début de confirmation de ce concept de syndrome de dysfonctionnement multi-organes induit par une irradiation accidentelle.

Uranium is a radionuclide present in the environment since the origin of the Earth. In addition to natural uranium, recent deposits from industrial or military activities are acknowledged. Uranium's toxicity is due to a combination of its chemical (heavy metal) and radiological properties (emission of ionizing radiations). Acute toxicity induces an important weight loss and signs of renal and cerebral impairment. Alterations of bone growth, modifications of the reproductive system and carcinogenic effects are also often seen. On the contrary, the biological effects of a chronic exposure to low doses are unwell known. However, results from different recent studies suggest that a chronic contamination with low levels of uranium induces subtle but significant levels. Indeed, an internal contamination of rats for several weeks leads to detection of uranium in many cerebral structures, in association with an alteration of short-term memory and an increase of anxiety level. Biological effects of uranium on the metabolisms of xenobiotics, steroid hormones and vitamin D were described in the liver, testis and kidneys. These recent scientific data suggest that uranium could participate to increase of health risks linked to environmental pollution.; L’uranium est un radionucléide présent dans l’environnement depuis l’origine de la terre. A cet uranium d’origine naturelle viennent s’ajouter des apports plus récents résultant des activités industrielles et militaires de l’homme. La toxicité de l’uranium résulterait d’une combinaison de ses propriétés chimiques (métal lourd) et radiologiques (émission de rayonnements ionisants). La toxicité aiguë se manifeste chez l’animal par une importante perte de poids et des signes d’atteinte rénale et cérébrale. Une altération de la formation osseuse, une modification du système reproducteur et des effets carcinogènes sont également couramment observés. A contrario, les effets biologiques d’une exposition chronique à de faibles doses sont peu connus. Cependant, les résultats de différentes études récentes suggèrent que la contamination chronique à faible niveau par l’uranium induirait des effets biologiques subtils mais significatifs dans des organes qui ne sont pas connus pour être des organes sensibles à la contamination par l’uranium. C’est le cas du système nerveux central par exemple puisque, récemment, ont été montrées une altération de la mémoire à court terme et une augmentation du niveau d’anxiété, associées à la présence d’uranium dans différentes structures cérébrales chez l’animal (essentiellement rongeur). La grande nouveauté dans la connaissance des effets d’une contamination chronique par l’uranium est la mise en évidence d’effets biologiques de l’uranium sur plusieurs métabolismes majeurs de l’organisme, incluant le métabolisme des médicaments, des hormones stéroïdiennes, de la vitamine D et du fer. Ces données scientifiques récentes suggèrent que l’uranium pourrait participer à l’augmentation des risques sanitaires liés à la pollution de l’environnement.

Vitamin D is well known as a hormone involved in mineral metabolism and bone growth. Conversion into the active metabolite 1,25-dihydroxyvitamin D 3 (1,25(OH)2D3) from the precursor is effected by cytochrome P450 enzymes in the liver (CYP27A1 and CYP2R1) and the kidney (CYP27B1). CYP27A1 has been shown to be transcriptionally regulated by nuclear receptors (PPARα, γ, HNF-4α and SHP) which are ligand-dependent transcription factors. CYP27B1 is tightly regulated by the plasma levels of calcium, phosphate, parathyroid hormone (PTH) and 1,25(OH) 2D3 itself. In vitamin D target organs, inactivation of vitamin D is attributed to CYP24A1 which is transcriptionally induced by 1,25(OH)2D3 whose action is mediated by binding to its cognate nuclear receptor, the vitamin D receptor (VDR). Diseases associated to Vitamin D deficiency (rickets in children, and osteomalacia or osteoporosis in adults) and autosomal recessive forms of inherited rickets illustrate the key role of vitamin D in calcium homeostasis and bone metabolism. Recently, discovery of 1,25(OH)2D3 new biological actions that include antiproliferative, prodifferentiating effect on many cell types and immunoregulatory properties creates a growing interest for this vitamin. In this way, a best understanding of various actors implicated in vitamin D metabolism and its regulation is of a major importance to optimise the use of vitamin D in disease prevention.; La vitamine D, considérée comme une véritable hormone, est essentielle au maintien de l’homéostasie phosphocalcique de l’organisme. Sa biosynthèse, tout comme sa dégradation, sont assurées par des enzymes de type cytochromes P450. La régulation de ces enzymes fait intervenir des hormones qui répondent à des variations de l’homéostasie calcique et des facteurs, appelés récepteurs nucléaires, qui modulent leur expression génique. Les affections liées à une hypovitaminose ou à une déficience métabolique (rachitisme, ostéomalacie, ostéoporose) illustrent le rôle crucial de la vitamine D dans la minéralisation osseuse et l’absorption du calcium. La découverte récente de son rôle physiologique dans la neuroprotection, l’immunité, la différenciation et la prolifération cellulaires justifie un intérêt grandissant pour cette hormone. Ainsi, une meilleure compréhension des différents acteurs impliqués dans son métabolisme et sa régulation constitue aujourd’hui un enjeu majeur pour mieux apprécier le rôle de cette vitamine.

Cytochromes P450 (CYPs) are a superfamily of 57 genes coding for drug metabolizing enzymes and endobiotic metabolizing enzymes (steroids, eicosanoids, vitamins...). This is the main metabolizing enzyme system for foreign compounds, including drugs, which has a primary role in organism protection against potential harmful insults from the environment (pollutants, pesticides...). The CYPs regulation is essentially transcriptional: nuclear receptors are recognized as key mediators for the control of drug metabolizing enzymes. Their ligands are exogenous and also endogenous molecules that can up-regulate or down-regulate these transcription factors. Treatment with drugs or xenobiotics, which are nuclear receptor agonists or antagonists, can lead to severe toxicities, loss of therapeutic effect or endobiotic metabolism disorders. Genetic polymorphisms of these enzymes have an important role in their activity and must be taken into account during drug administration. Then, CYP activity depends on genotype and environment; this is recently used as biomarker to determine human exposure to environmental molecules or to predict the susceptibility to certain pathologies.

Les oxystérols ou hydroxycholestérols sont des molécules d’origine biologique ou chimique produites par oxydation ou hydroxylation du cholestérol. Ce sont des composés ayant un rôle important en physiologie et en physiopathologie chez les mammifères [1]. Certains oxystérols sont considérés comme des molécules de signalisation pouvant avoir une action régulatrice dans plusieurs métabolismes comme la biosynthèse du cholestérol, des hormones stéroïdiennes et des acides biliaires. D’autres oxystérols, par contre, sont considérés comme des composés toxiques pouvant induire des perturbations structurales et métaboliques au sein des cellules avec comme conséquence, le renforcement de pathologies comme la lithiase biliaire cholestérolique et l’athérosclérose. Enfin, plusieurs oxystérolssemblent également capables de perturber des mécanismes biologiques comme le processus inflammatoire [2]. Dans cette revue seront mises en avant les dernières connaissances concernant les propriétés et effets biologiques des oxystérols avec le souci de distinguer dans leurs effets, et par analogie avec le cholestérol, les « bons » et les « mauvais » oxystérols. La dernière partie de cette présentation décrira leur lien avec plusieurs pathologies.