L'Homme est continuellement exposé à de nombreuses molécules chimiques, notamment les polluants environnementaux, qui peuvent cibler le foie et moduler par la suite les pathologies hépatiques. Le chlordécone appartient à la famille des polluants organiques persistants. Interdit définitivement depuis 1993, il est toujours présent dans l'environnement des régions où il a été utilisé. Ce pesticide, présente une grande affinité vis-à-vis du foie, où il s'accumule et interagit avec d'autres substances toxiques pour amplifier leur hépatotoxicité. Nous avons évalué l'impact du chlordécone sur l'évolution des hépatites aigues et chroniques chez la souris. Dans une première étude, nous avons développé des modèles murins de co-exposition au chlordécone et à des hépatites aiguës de différentes étiologies. Trois types d'hépatite ont été étudiés, une hépatite alcoolique induite par une consommation importante d'alcool, une hépatite auto-immune, induite par la Concanavaline A (Con A), et une hépatite virale fulminante induite par le virus de l'hépatite murine (MHV3). Nous avons montré, pour la première fois, que le chlordécone sensibilise les foies de souris soumises à la toxicité de l'alcool et amplifie l'hépatite auto-immune induite par la Con A. Dans notre modèle, le chlordécone n'a pas eu d'effet sur l'hépatite induite par le virus MHV3, en revanche, il a favorisé l'entrée de ce virus dans les cerveaux des souris entrainant ainsi une mort plus précoce. Dans une deuxième étude, nous avons développé un modèle murin de co-exposition chronique au chlordécone et à un agent hépatotoxique, le tétrachlorure de carbone (CCl4). Nous avons montré, dans ce modèle, que le chlordécone potentialise la fibrose hépatique dans les hépatites chroniques murines. En conclusion, nos études sur le modèle murin, montrent bien un effet potentialisateur du chlordécone sur certains types d'hépatites aigues ainsi que sur l'évolution de la fibrose hépatique au cours d'hépatites chroniques. Enfin, la localisation du chlordécone dans le foie a pour la première fois était étudiée par l'imagerie MALDI ce qui permettra une meilleure compréhension de sa distribution au sein du tissu ainsi qu'une identification de ses cellules cibles. / Humans are constantly exposed, in their daily life, to many chemical molecules, particularly environmental pollutants that can target the liver and subsequently modulate liver diseases. Chlordecone is a persistent organic pollutant that has been prohibited permanently since 1993, but still contaminating area where it was used. This pesticide has a high affinity to the liver where it can accumulate and amplify the noxious action of hepatotoxic agents. We investigated the impact of chlordecone on acute and chronic hepatitis. In the first study, we developed three different models of mouse acute hepatitis; an alcoholic hepatitis induced by a high intake of alcohol, an auto-immune hepatitis induced by Concanavalin A (Con A) and a fulminant viral hepatitis induced by the murine virus (MHV3). We have shown that chlordecone enhances the susceptibility of mice liver to alcohol toxicity and potentiates the auto-immune hepatitis induced by Con A. In our experimental model, chlordecone has not shown any effect on MHV3 induced hepatitis but it has promoted the MHV3 invasion of mice brain leading to an early death. In our second study, we developed a mouse model of chronic co-exposure to chlordecone and to a hepatotoxic agent, the carbon tetrachloride (CCl4). We have shown that chlordecone potentiates liver fibrosis in mouse chronic hepatitis. To conclude, our studies have shown that chlordecone enhances hepatotoxicity in some mouse models of acute hepatitis and potentiates liver fibrosis in mouse models of chronic hepatitis. Finally, the localization of chlordecone in the liver, by MALDI imaging, will enable a better understanding of its distribution within the tissue and will be a way to identify its target cells.

Cette thèse confidentielle public/privé porte sur l’étude des sources biologiques de la palytoxine (PlTX) dont l’identification est nécessaire afin de développer un protocole industriel standardisé permettant d’obtenir des quantités importantes de toxine pour réaliser diverses études. Premièrement, l’activité anticancéreuse in vitro de la PlTX a été évaluée sur des lignées cellulaires cancéreuses humaines et murines. La cytotoxicité de la PlTX est 106 fois plus importante sur les lignées cancéreuses par rapport aux lignées non cancéreuses témoins. La PlTX utilisée a été purifiée à partir d’une espèce encore non décrite de Palythoa, qui a été caractérisée phylogénétiquement et morphologiquement et qui fournit les quantités de PlTX pures les plus élevées à ce jour (2,8 ± 0,45 mg/g de matière fraîche). La localisation de la PlTX dans les tissus de cette espèce a été décrite par des techniques innovantes d’imagerie par spectrométrie de masse MALDI. Deuxièmement, une étude phylogénétique et une quantification de la PlTX par HPLC chez 29 échantillons de Zoantharia a été réalisée. La spectrométrie de masse ESI a permis de donner la structure chimique du type de PlTX purifiée à partir de ces échantillons. La dernière partie présente une étude préliminaire sur la culture ex hospite des endosymbiotes unicellulaires de Palythoa spp. appartenant au genre Symbiodinium afin de tester leur implication dans la synthèse de PlTX. En conclusion, il ressort que la PlTX présente un effet anticancéreux très prometteur. Le moyen le plus efficace actuellement pour obtenir de la PlTX en quantité importante est de l’extraire à partir d’une espèce de Palythoa caractérisée grâce à ce travail. / The work presented in this manuscript is the outcome of a confidential public/private collaboration. It concerns the study of biological sources of PlTX. Their identification is required to develop an industrial-standard protocol in order to obtain sufficient quantity of toxin to perform several studies. In the first part, the in vitro anti-cancer activity of PlTX was evaluated upon several human and murine cancerous cell lines. The cytotoxic activity of PlTX was 106-times more powerful against cancerous lines compared to non-cancerous control lines. The PlTX used in this work was purified from an undescribed species of Palythoa which was characterized based on phylogenetic and morphological analyses. This species produces the highest PlTX levels ever recorded (2.8 ± 0.45 mg/g fresh matter). PlTX localization in tissues of this Palythoa species was also described by innovative MALDI mass spectrometry imaging techniques. The second part presents a phylogenetic study of 29 samples of Zoantharia and quantification of PlTX by HPLC. The ESI-mass spectrometry allowed to characterize the chemical structure of the type of PlTX purified from these samples. The last part of this thesis constitutes a preliminary study on the ex hospite culture of unicellular endosymbionts belonging to the genus Symbiodinium. Ensosymbiont cells were isolated from Palythoa species containing high PlTX concentrations in order to test their implication in PlTX synthesis. In conclusion, PLTX has a very promising anticancer activity, and the best way to obtain large quantities of PlTX is the extraction from a Palythoa species characterized in this work.