Chemical and radiological effects of chronic ingestion of uranium in the rat brain : biochemical impairment of dopaminergic, serotonergic and cholinergic neurotransmissions
Effets chimique et radiologique d'une ingestion chronique d'uranium sur le cerveau du rat. effets sur les neurotransmissions dopaminergique, serotoninergique et cholinergique
Résumé
Uranium is an environmental ubiquitous metal-trace element. It has both chemical and radiological toxicity. After chronic ingestion, uranium can distribute in any part of the body and accumulate in the brain. The aims of this study was i) to determine and estimate the effects of uranium on dopaminergic, serotoninergic and cholinergic systems and ii) to measure the uranium amount in the brain, after chronic exposure by ingestion of depleted (DU) or enriched (EU) uranium during 1.5 to 18 months at 40mg.L1 (40ppm) in different rat brain areas. At any time of exposure, the results show that both the neurotransmission alterations and the uranium brain accumulation were moderate, area- specific, time-evoluted and depended on uranium specific activity. After DU exposure, monoamine perturbations are chronic and progressive. On the contrary, monoamine alterations occurred only after long term of EU exposure. These monoaminergic modifications are not always dependent on uranium accumulation in brain areas. Moreover, although the cholinergic system was not affected at both 1.5 and 9 months of DU exposure, the alteration of ChE activity after EU exposure are both dependent on uranium accumulation in brain areas and on uranium specific activity. After EU exposure, cholinergic modification and uranium accumulation in hippocampus could partially explain the short-term memory disturbances which have been previously reported.
L'uranium est un métal lourd présent partout dans l'environnement à l'état de traces. Il présente une toxicité chimique et radiologique. Après contamination chronique par ingestion, il diffuse dans l'ensemble de l'organisme et peut s'accumuler dans le cerveau. Les objectifs de ce travail étaient 1/ de déterminer et d'évaluer les effets de l'uranium sur les systèmes de neurotransmission dopaminergique, sérotoninergique et cholinergique et 2/ de déterminer la distribution cérébrale d'uranium, après différentes périodes de contamination chronique, allant de 1.5 à 18 mois, par ingestion d'une solution d'uranium appauvri ou enrichi en uranium 235, à la concentration unique de 40mg.L-1 soit 40ppm et pour différentes structures cérébrales chez le Rat. Les résultats obtenus aux différents temps montrent que les perturbations de la neurotransmission de même que l'accumulation cérébrale de l'uranium sont modérées, localisées, évolutives et dépendent de la composition isotopique de l'uranium utilisé...