L’exposition à un mélange de contaminants durant la grossesse et la période post-partum contribue à des problèmes de santé neurologiques chez les nouveau-nés. Que ce soit les biphényles polychlorés, le méthylmercure ou les composées organochlorées, ils ont tous des effets néfastes lors d’une exposition individuelle. Notre étude s’intéresse à un mélange qui correspond aux concentrations de quelques contaminants présents dans le sang maternel des populations nordiques. Dans les études concernant ce mélange de contaminant, les auteurs ont démontré des altérations au niveau de la croissance ainsi qu’un changement du poids des organes chez les nourrissons. Par contre, les effets de l’exposition à un tel mélange lors de la période périnatale sur la structure cérébrale des mères post-partum ne sont pas connus. L'objectif de ce travail est donc d’évaluer les changements morphologiques associés à la grossesse, suite à l’exposition chronique à un mélange de contaminants environnementaux lors de la grossesse dans un modèle animal et d’explorer les effets de ceux-ci sur la plasticité du cerveau post-partum. Les rats femelles de souche Sprague–Dawley ont été accouplés avec un mâle pour obtenir au moins 10 portées par traitement. Dès la détection de grossesse, ces rats ont été assignés aléatoirement à un groupe de traitement : Dose élevée ou basse du mélange, dose élevée ou basse du méthylmercure ou le groupe témoin L’administration de la dose des contaminants des femelles s’est fait avec un biscuit Teddy Graham. Celui-ci a commencé la première journée de gestation jusqu’à la journée 21 postnatale. Au 21 ième jour, les mères ont été sacrifiées et leurs cerveaux fixés et coupés pour ensuite subir soit une coloration NISSL ou immunohistochimie pour lemarqueur de protéine acide fibrillaire gliale (GFAP). Ceci nous a permis d’étudier le nombre de neurones et de cellules gliales dans les régions du cerveau important au comportement maternel. Une augmentation significative du nombre de cellules gliales a été observée au niveau de CA3 avec l’exposition aux doses élevées du méthylmercure, et les deux doses du mélange ainsi qu’au niveau de l’aire préoptique médiane (MPOA) uniquement avec la dose élevée du mélange de contaminants. Quant aux neurones, une augmentation a uniquement été observée au CA3 avec la dose élevée du méthylmercure, et les deux doses du mélange. Malgré que plus de recherches soient nécessaires pour mieux comprendre les effets d’une telle exposition sur le comportement maternel, ces découvertes suggèrent que le mélange de contaminant est capable d’affecter le cerveau maternel.

L'exposition aux contaminants de la chaîne alimentaire tels que le méthylmercure et les biphényles polychlorés (BPC) peut induire un stress oxydatif et des dommages à l'ADN, lesquels sont considérés comme des événements primaires dans la carcinogenèse. La population inuit est exposée à des doses élevées de ces contaminants de la chaîne alimentaire par leur alimentation traditionnelle qui comprend plusieurs espèces prédatrices appartenant à la chaîne alimentaire marine. Le but de notre étude était de mesurer à l'aide du test des comètes les cassures dans l'ADN de lymphocytes obtenus d'adultes de la population inuit du Nunavik ayant participé à l'Enquête sur la santé des Inuit en 2004. Nous voulions également examiner la relation entre les concentrations sanguines de mercure ou les concentrations plasmatiques de BPC et les bris à l'ADN lymphocytaire, en contrôlant pour les habitudes de vie, la nutrition et différents autres facteurs potentiellement confondants. Nous n'avons pas trouvé de relation entre le dommage à l'ADN des lymphocytes et les concentrations sanguines de mercure ou les concentrations plasmatiques de BPC. Nous avons par contre observé une corrélation statistiquement significative entre la consommation d'alcool chez les participants et le dommage à l'ADN. Les participants qui consommaient de l'alcool au moins une fois par semaine avaient un dommage à l'ADN lymphocytaire significativement plus élevé que ceux consommant de l'alcool moins d'une fois par semaine. De plus, l'âge des participants était négativement corrélé avec le dommage à l'ADN, ce qui pourrait refléter un effet protecteur d'un ensemble de facteurs chez les participants les plus âgés dont une plus grande consommation d'aliments traditionnels et des consommations plus faibles d'alcool et de tabac. Ces résultats suggèrent donc que la consommation d'alcool augmente le dommage basai à l'ADN chez cette population inuit, mais que ni le méthylmercure ni les BPC ne semblent avoir un effet significatif sur le dommage à l'ADN des lymphocytes dans cette population.

L’influence des contaminants environnementaux (CE) a été largement étudié en contexte d’exposition aigüe et d’intoxication. Qu’en est-il d’une exposition chronique à plus faibles doses sur le développement cognitif et sensoriel des enfants? Les études longitudinales de la présente thèse ont été réalisées au Nunavik. Bien que géographiquement éloignée des centres industriels, la communauté inuite est exposée aux CE via leur transport par les courants atmosphériques et océaniques ainsi que par leur bioaccumulation dans le poisson et les mammifères marins. Puisque l’alimentation autochtone traditionnelle, notamment la chair de béluga, est encore fréquemment consommée par la communauté, une proportion substantielle d’enfants inuits est exposée in utero aux CE. Ceux-ci sont également continuellement exposés à ces agents neurotoxiques durant leur développement postnatal. Or, la variation considérable dans l’adoption de l’alimentation traditionnelle au sein de la communauté représente une opportunité pour étudier la relation entre les niveaux d’exposition aux CE et le développement cognitif et sensoriel des enfants. Bien que certains déficits aient déjà été mis en lien avec l’exposition chronique aux CE dans la littérature, la présente thèse s’intéressa à cette relation plus spécifiquement chez les enfants inuits vivant dans le Grand Nord et plus exposés aux CE en raison de leur alimentation. Par ailleurs, les protocoles qui ont été développés pour cette thèse permettront d’évaluer des aspects qui ont été peu étudiés en lien avec les CE, soit l’attention visuospatiale et le traitement visuel cérébral précoce. Dans le premier volet de cette thèse, la relation entre trois CE et l’attention visuospatiale a été étudiée à l’aide d’une version adaptée de la tâche de Posner (M.I. Posner et al., 1980). Cette tâche psychophysique a été administrée à des enfants inuits (âge moyen = 11.2 ans) dont les niveaux d’exposition au mercure (Hg), au plomb (Pb) et aux biphényles polychlorés (BPCs) ont été documentés durant les périodes pré et postnatale. Les expositions in utero au Pb et aux BPCs ont été significativement associées à de l’impulsivité et de l’inattention, respectivement, alors que l’exposition postnatale au Pb a été associée à des temps de réaction plus longs. Bien qu’aucune relation spécifique avec l’attention visuospatiale n’ait été trouvée, les résultats de cette étude suggèrent que l’exposition aux CE est associée à une diminution des capacités attentionnelles générales chez les enfants résidant au Nunavik. Dans le second volet, le traitement cérébral précoce de l’information visuelle a été examiné à l’aide de potentiels évoqués visuels auprès d’enfants de la même communauté (âge moyen = 10.9 ans). La concentration de Hg dans le sang de cordon ombilical mesurée à la naissance a été associée à une réduction de l’amplitude et à une augmentation de la latence de la composante N75. L’exposition prénatale au Pb a quant à elle été associée à un délai dans la latence de la composante N150. Les résultats obtenus suggèrent ainsi que l’exposition aux métaux lourds, en particulier durant la période gestationnelle, serait associée à des altérations dans le développement visuel. Les résultats présentés dans cette thèse soutiennent l’hypothèse selon laquelle le cerveau en développement est vulnérable lors d’une exposition chronique aux CE, et cela même à des niveaux de concentration inférieurs aux limites recommandées par les organismes de santé publique. Les résultats permettent également d’apporter un éclairage nouveau sur les déficits cognitifs et sensoriels associés aux CE. / The deleterious impact of environmental contaminants (EC) has been extensively studied in acute exposure and poisoning events. What about the chronic exposure to lower doses on cognitive and sensory development of children? The longitudinal studies of this thesis were conducted in Nunavik. Although geographically distant from industrial centers, the Inuit community is exposed to EC via their transport by atmospheric and oceanic currents and their bioaccumulation in fish and sea mammals. Since traditional native foods, especially beluga meat, are still frequently consumed by this community, a substantial proportion of Inuit infants are exposed in utero to EC. Inuit children are also continuously exposed to these neurotoxic agents during postnatal development. The considerable variation in consumption of traditional food within this community provides an opportunity to investigate the relation between degree of exposure to EC and the effects on cognitive and sensory development of children. Although some deficits have already been related with chronic exposure to environmental contaminants in the literature, this thesis is interested more specifically at these relations in Inuit children living up North. Furthermore, the protocols that were developed for this thesis will evaluate new aspects related to EC, which are the visuospatial attention and the early brain visual processing. The first part of this thesis was designed to assess the effect of three EC on visuospatial attention with a modified Posner paradigm (M.I. Posner, et al., 1980). This psychophysical task was administered to Inuit children (mean age = 11.2 years) for whom the levels of exposure to mercury (Hg), lead (Pb) and polychlorinated biphenyls (PCBs) were documented for pre and postnatal periods. In utero exposures to Pb and PCBs were significantly associated with greater impulsivity and inattention, respectively, while current exposure to Pb was significantly associated with longer reaction times. Although no specific effect has been found on visuospatial attention, the results of this study suggest that exposure to EC is associated with decreased in general attentional abilities in children living in Nunavik. In the second part, early brain processing of visual information was assessed using visual evoked potentials with children from the same community (mean age = 10.9 years). Cord blood Hg level measured at birth was associated with a reduction of the amplitude and an increase of the latency of the N75 component. Prenatal exposure to Pb was associated with a delay of the N150 latency. These results suggest that heavy metal exposure, in particular during the gestational period, is associated with alterations in visual development. The results presented in this thesis support the hypothesis that the developing brain is vulnerable during a chronic exposure to EC, even at concentration levels below the limits recommended by public health agencies. The results also shed new light on cognitive and sensory deficits associated with EC.

PCBs are among the most problematic marine contaminants. Converging towards the oceans via the rivers and the atmosphere, they concentrate in sediments where they become a permanent threat to organisms living at their contact. PCBs are extremely resistant, bioaccumulated and some congeners are considered as highly toxic. The North Sea is considered as a highly contaminated area ;however little information is available regarding the impact of PCBs on key benthic organisms of this region.<p>Ubiquist, abundant and generally recognized as a good bioindicator species, the common NE Atlantic sea star Asterias rubens (L.) is an ecosystem-structuring species in the North Sea and was chosen as an experimental model. The present study focused on the characterization of PCB bioaccumulation in A. rubens exposed through different routes (seawater, food, sediments) and on subsequent biological responses, at immune and sucellular levels. The considered responses were respectively (i) the production of reactive oxyggen species (ROS) by sea stars amoebocytes, which constitutes the main line of defence of echinoderms against pathogenic challenges and (ii) the induction of a cytochrome P450 immunopositive protein (CYP1A IPP) which, in vertebrates, is involved in PCB detoxification.<p>Experimental exposures carried out have shown that A. rubens efficiently accumulates PCBs. Exposure concentrations were always adjusted to match those encountered in the field. PCB concentrations reached in sea stars during the experiments matched the values reported in field studies ;therefore our experimental protocol was found to accurately simulate actual field situations. Uptake kinetics were related to the planar conformation of the considered congeners :non-coplanar PCB uptake was described using saturation models, whereas coplanar PCBs (c-PCBs) were bioaccumulated according to bell-shaped kinetics. Non-coplanar congeners generally reached saturation concentrations whithin a few days or a few weeks, which means that sea stars can be used to pinpoint PCB contamination shortly after occurrence. On the other hand, c-PCB concentrations reached a peak followed by a sudden drop, indicating the probable occurrence of c-PCB-targeted metabolization processes in sea stars. Our experimental studies also demonstrated that seawater was by far the most efficient route for PCB uptake in sea stars and that even if PCB levels in seawater are extremely low compared to sediment-associated concentrations, seawater constitutes a non-negligible route for PCB uptake in marine invertebrates. Among the different body compartments, bodywall displayed the highest bioaccumulative potency and can therefore be considered as particularly interesting for field biomonitoring applications. Rectal caeca, which play a central role in digestion and excretion processes in sea stars, have also rised particular interest as results suggest these organs could be involved in the elimination of PCB 77 degradation products. <p>The field work carried out during the present study showed that PCB concentrations measured in A. rubens tissues reflect environmental levels of certain congeners. As it was the case in experimental conditions, A. rubens differentially accumulated PCB congeners according to their planarity. Strong relationships were found between concentrations measured in sediments and those determined in sea stars body wall for certain non-coplanar congeners (e.g. 118 and 138), thus allowing to consider A. rubens as a suitable bioindicator species for medium-chlorinated PCB congeners. On the other hand, sea stars appeared to be able to regulate -to a certain extent- their content in coplanar PCBs. This implies that (i) A. rubens cannot be strictly considered as an indicator organism for c-PCBs and (ii) c-PCBs probably affect essential aspects of sea star biology, potentially leading to deleterious effects.<p>The present study addressed effects of PCB exposure on A. rubens biology, in both experimental and field conditions. In experimental conditions, PCBs were found to significantly alter ROS production by sea stars amoebocytes. This alteration also occurred in a congener-specific way :c-PCBs were found to significantly affect, and probably impair sea stars immune system, whereas non-coplanar congeners had no effect. In the field, the PCB contribution to immunotoxicity could not be determined because none of our studies considered ROS production along with c-PCB concentration measurements. However, the levels of ROS production by sea stars amoebocytes measured in field and experimental conditions were found to potentially lead to altered immunity, and therefore to impair sea stars defence against pathogenic agents. <p>A specially designed ELISA was used to measure CYP1A IPP in experimental and field conditions. Experimental work has shown that the induction of this protein was related to PCB exposure in a congener-specific fashion :c-PCBs alone were found to strongly induce the production of CYP1A IPP according to a dose-dependent relationship. These results have highlighted many similarities between the dioxin-like responsiveness of CYP1A IPP induction in sea stars and that occurring in vertebrates. This strongly suggests similarities in the toxicity-triggering mechanism of dioxins and c-PCBs. In the field, CYP1A IPP induction was found to be significantly related to PCB levels determined in bottom sediments. It can thus be considered as a valuable biomarker. Further research is however needed to better characterize the influence of physico-chemical and physiological parameters on CYP1A induction to refine the interpretation of the information gathered via this biomarker. <p>Results obtained in our study have lead to questionning international regulations applying to PCB biomonitoring in the marine environment. For instance, we strongly suggest that the selection of congeners to be systematically considered should be revised to include c-PCBs. Indeed, in our experiments PCB toxicity was almost always attributable to the sole c-congeners. Historically, determination of c-PCB concentrations was extremely difficult due to analytical limitations ;however, nowadays, these problems have been overcome and do no more justify their exclusion from monitoring studies. <p>Although A. rubens appeared to be quite resistant to PCB contamination, levels measured in sea stars from the southern North Sea can possibly affect their immune and endocrine systems in a subtle way, but with relatively low risk for this species at the short-term. However, this does not mean that other species in this region undergo similarly low risks, or that sea star-structured ecosystems may not become affected in the long-term<p> / Doctorat en sciences, Spécialisation biologie animale / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2010-2011 / L'objectif de cette thèse doctorale est de contribuer à une meilleure compréhension des effets de l'exposition à trois contaminants environnementaux, les biphényles polychlorés (BPC), le méthylmercure (MeHg) et le plomb (Pb), sur le fonctionnement neuropsychologique de l'enfant par le biais de l'électrophysiologie cognitive. La littérature portant sur les effets des BPC et du MeHg est d'abord recensée afin de dresser le profil cognitif associé à leur exposition pendant la période prénatale. L'analyse suggère que l'exposition prénatale aux BPC affecte le fonctionnement exécutif, la vitesse de traitement de l'information et les habiletés verbales à l'âge scolaire (article 1). Le MeHg, quant à lui, pourrait affecter plus spécifiquement le traitement visuospatial, mais les études actuelles ne permettent pas d'établir un profil cognitif précis (article 2). Dans un deuxième temps, les potentiels évoqués cognitifs (PÉC) sont enregistrés chez un groupe d'enfants inuits du Nunavik exposés aux contaminants environnementaux prenant part à une étude longitudinale prospective. Les PÉC sont enregistrés pendant une tâche de type oddball, en modalité visuelle à 5 ans (N = 104), puis en modalité auditive à 11 ans (_V = 222). Une étude corrélationnelle (article 3) indique d'abord que les paramètres de l'onde P3b enregistrée chez les participants corrèlent avec leur performance à certaines tâches d'attention et de mémoire. Puis, l'analyse des effets du Pb sur cette composante des PÉC (article 4) suggère que l'exposition prénatale réduit les capacités d'allocation des ressources attentionnelles et que l'exposition pendant l'enfance ralentit le traitement cognitif de l'information à l'âge de 5 ans. L'analyse des effets du MeHg et des BPC sur les ondes NI et P3b mesurées à 11 ans (article 5) suggère que l'exposition prénatale au MeHg altère les mécanismes attentionnels modulant le traitement de l'information sensorielle, alors que les BPC affectent les processus plus tardifs associés à la mémoire de travail - un effet contrebalancé par une durée d'allaitement prolongée. Cette thèse suggère que les contaminants de l'environnement engendrent des effets nocifs spécifiques sur le développement cognitif et que les PÉC favorisent la compréhension de ces effets en mesurant directement les processus neurologiques qui sous-tendent le traitement cognitif de l'information.

Une étude épidémiologique menée en 1992 chez les Inuit du Nunavik rapportait une faible prévalence des maladies coronariennes et du diabète de type 2, probablement grâce à la consommation d’acides gras oméga-3, dont les apports sont élevés dans l’alimentation traditionnelle. Par ailleurs, cette même alimentation est source d’exposition aux contaminants environnementaux comme les biphényles polychlorés (BPC) et le méthyle mercure (MeHg). La première hypothèse de l’étude était que ces contaminants environnementaux pourraient induire un stress oxydant et ainsi contribuer au risque de maladies cardiovasculaires. Par ailleurs, la seconde hypothèse de l’étude suggère que la consommation de cette alimentation traditionnelle pourrait avoir des effets bénéfiques pour la santé malgré tout, grâce aux acides gras oméga-3 et au sélénium, également contenus dans l’alimentation traditionnelle. L’initiation de la recherche sur les contaminants environnementaux chez la population Inuit a mis en lumière une autre variable pouvant affecter la santé des Inuit : la prévalence élevée de l’obésité. En effet, suite à l’observation que plusieurs participants souffraient d’obésité, il a été suggéré d’effectuer certaines mesures afin de caractériser le syndrome métabolique, le statut inflammatoire et la fonction endothéliale chez cette population afin de discriminer les effets potentiellement délétères des contaminants des effets reliés à l’obésité. De la même manière, les effets des acides gras oméga-3 sur les composantes du syndrome métabolique ont été investigués. Les résultats obtenus rapportent, d’abord, que les contaminants n’ont pas un impact direct sur le stress oxydant tel que mesuré dans cette population, malgré que les BPC étaient associés à la lipoprotéine de faible densité (LDL) oxydée. En effet, les contaminants stimuleraient plutôt la défense antioxydante. Par ailleurs, une association positive entre les acides gras oméga-3 et la glycémie à jeun suggère que l’introduction d’une alimentation occidentale riche en sucre raffiné pourrait induire l’expression d’une hyperglycémie et d’une hyperinsulinémie sans la dyslipidémie habituellement rapportée chez les Caucasiens. En effet, le profil lipidique des Inuit restait favorable avec des triglycérides et des acides gras libres faibles et une concentration de cholestérol de haute densité (HDL) élevée. De plus, près de la moitié des sujets étudiés présentaient une hyperinsulinémie à jeun, sans toutefois démontrer une inflammation périphérique et une dysfonction endothéliale, conditions habituellement rencontrées lors de l’hyperinsulinémie. / The Inuit of Nunavik are exposed by their traditional diet to environmental contaminants including methylmercury (MeHg) and polychlorinated biphenyls (PCBs), at levels potentially noxious for health. Nevertheless, this diet is rich in omega-3 fatty acids and selenium. We formulated the hypothesis that these dietary factors could have beneficial effects counteracting the potentially pro-oxidant effects of contaminants. An epidemiological study conducted in 1992 retrieved a relatively low prevalence of ischemic heart diseases and type 2 diabetes in these Inuit, maybe because of their high consumption of omega-3 fatty acids. The initiation of research on the Inuit and environmental contaminants to which they are exposed to revealed another factor that might affect their health: a high prevalence of obesity. In fact, the observation that several participants suffered from obesity lead us to carry out relevant measurements in order to assess metabolic syndrome components, the inflammatory status and endothelial function in this population, in an attempt to distinguish the potentially harmful effects linked to obesity from those linked to contaminants. The potential effects of omega-3 fatty acids on the components of the metabolic syndrome have therefore also been investigated. Our results indicate, firstly, that the observed levels of contaminants had no evident oxidant effect detectable at the level of the redox couples of vitamin E and coenzyme Q10 in these Inuit. The contaminants were nevertheless associated with an increase of low-density lipoprotein oxidation, and a stimulation of the antioxidant defenses. Besides, a positive association between omega-3 fatty acids and fasting blood glucose suggests that the introduction of a western diet rich in refined sugars could induce the expression of hyperglycemia and hyperinsulinemia phenotypes without concomitant dyslipidemia usually reported for Caucasians. In fact, the lipid profile of the Inuit remained favourable, characterized by low levels of triglycerides and free fatty acids, and high levels of HDL cholesterol. Moreover, close to half of the studied subjects presented a fasting hyperinsulinemia, without evidence of peripheral inflammation or endothelial dysfunction, which are conditions usually met in hyperinsulinemic and obese Caucasians.

Les biphényles polychlorés (BPC) sont des contaminants de l’environnement, omniprésents dans la chaîne alimentaire, qui ont une propension à la bioaccumulation dans le corps humain. Ils traversent la barrière placentaire et sont suspectés d’induire des altérations du développement mental ou moteur chez des enfants exposés aux BPC pendant la vie intrautérine. Ces effets s’expliqueraient notamment par la capacité des BPC à perturber l’homéostasie de la fonction thyroïdienne chez la femme enceinte ou le nouveau-né. Malgré le nombre considérable d’études épidémiologiques réalisées, la relation entre l’exposition prénatale aux BPC et les altérations du développement mental et moteur ou de la fonction thyroïdienne n’a pas encore été clairement établie ; d’une part, différents bioindicateurs de l’exposition ont été employés (différents congénères de BPC mesurés et différentes matrices biologiques ou unités de mesure) limitant la comparaison directe entre les études et, d’autre part, le lien de causalité entre les BPC et les effets ciblés n’a pas été vérifié avec des critères épidémiologiques reconnus. Cette étude a été réalisée afin d’analyser la relation « concentration biologique de BPC – effet » entre l'exposition aux BPC de la mère pendant la grossesse et le développement mental et moteur de l’enfant ainsi que les paramètres de la fonction thyroïdienne chez la femme enceinte et le nouveau-né à partir d’une analyse systématique des études épidémiologiques disponibles en standardisant les données biologiques entre les études. Sur la base de considérations toxicocinétiques et en appliquant des facteurs de conversion établis à partir de la littérature épidémiologique publiée, les concentrations des BPC rapportées dans les différentes études revues ont été standardisées en termes d’équivalent de BPC totaux par kilogramme de lipides dans le plasma maternel (µg PCBMPEQ/kg de lipides). Afin d’analyser la possibilité d’une association causale entre l’exposition aux BPC et les effets d’intérêt, les critères de Hill ont été appliqués systématiquement à l’ensemble des associations « concentrations biologiques standardisées – effet ciblés ». En appliquant cette approche aux données publiées de 20 études épidémiologiques sur la relation entre les BPC et le poids à la naissance, l’exposition prénatale aux BPC, aux niveaux décrits (moyenne < 1920 µg PCBMPEQ/kg de lipides), n’apparaît pas associée de manière significative à un poids à la naissance inférieur à 2500 g dans les populations étudiées. Par ailleurs, en considérant des études menées sur le suivi de neuf cohortes d’enfants, la probabilité qu’une altération cognitive ou motrice cliniquement significative, qui persiste entre la naissance et l’âge scolaire, soit observée à des concentrations de BPC totaux inférieures à 1000 µg PCBMPEQ/kg de lipides semble faible. Aussi, à partir de l’analyse systématique des données de 17 études épidémiologiques, l’exposition aux BPC aux niveaux standardisés décrits (moyenne < 1000 µg PCBMPEQ/kg de lipides) ne semble pas induire de variation des hormones thyroïdiennes ou de TSH en dehors des intervalles physiologiques reconnus chez la femme enceinte et le nouveau-né. Ainsi, la valeur biologique de référence établie à 1000 µg PCBMPEQ/kg de lipides pour prévenir les effets sur le développement devrait aussi prévenir les effets sur le poids à la naissance et la fonction thyroïdienne chez la femme enceinte ou le nouveau-né. Les résultats présentés dans cette thèse fournissent aux autorités de santé publique responsables de l’établissement de directives et des normes de l’information utile à la révision des critères sanitaires visant à protéger des effets des BPC sur le développement de l’enfant et la fonction thyroïdienne chez la femme enceinte et le nouveau-né. / Polychlorinated biphenyls (PCBs) are persistent organic pollutants (POPs) ubiquitously present in the food chain, and with a propensity to bioaccumulate in the human body. They can cross the placental barrier and are suspected of inducing mental and motor development alterations in children prenatally exposed to PCBs. These contaminants could injure brain development by disrupting thyroid homeostasis in pregnant women or newborns. Despite the large number of epidemiological publications on PCBs, “biological concentration – response” relationships between PCB exposure and mental and motor development or thyroid function in pregnant women and newborns are not well established; a direct comparison of biological levels between published studies is limited by the heterogeneous biological PCB measurements (different PCB congeners or groups of congeners measured, variations in biological matrices sampled or units chosen to express biological results), and causal relationship between PCBs and a studied effect has not been verified with recognized epidemiological criteria. This research was performed to analyze “biological PCB concentration – effect” relationship between prenatal PCB exposure and children mental and motor development as well as parameters of thyroid function in pregnant women and newborns by conducting a systematic analysis of available epidemiological studies and by standardizing biological data between studies. Reported PCB concentrations in the different reviewed studies were standardized in terms of total PCB equivalent per kilogram of lipids in maternal plasma (µg PCBMPEQ/kg of lipids), by taking into account PCB toxicokinetics and using conversion factors based on published epidemiological data. To analyze a possible causal association between PCB exposure and studied effects, Hill criteria were consistently applied to all “standardized biological concentrations – response” associations. The systematic analysis of “standardized biological concentration – birth weight” relationship across 20 reviewed studies did not show any association between prenatal exposure to PCBs at the described levels (mean < 1920 µg PCBMPEQ/kg de lipids) and abnormal birth weight (< 2500 g). Furthermore, combining data from nine children cohorts to assess the “standardized biological concentration – development” relationship during follow-up of each cohort showed that risk of mental or motor development should be negligible for prenatal PCB concentrations below ≈ 1000 µg/kg of lipids in maternal plasma. Also, the systematic analysis of data from 17 epidemiological studies indicated that the weight of evidence of a significant impact of PCB exposure on TSH and thyroid hormone levels was low at reported levels in pregnant women and newborns (mean < 1000 µg PCBMPEQ/kg de lipids). The PCBMPEQ biological reference value of 1000 µg/kg lipids that should prevent neurodevelopmental effects should also prevent effects on birth weight and on thyroid function in pregnant women or newborns. Results presented in this thesis should provide useful information to public health authorities for the revision of guidelines and standards ensuring protection from PCB effects on child development and thyroid function in pregnant women and newborns.