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La plupart des connaissances sur le plomb et le cadmium se concentrent sur leurs propriétés en tant que métaux toxiques, le plomb et le cadmium à faibles doses peuvent également perturber le système endocrinien et sont donc des perturbateurs endocriniens (Byrne et al., 2013). En particulier, de faibles doses de cadmium peuvent agir comme un imitateur d’œstrogènes chez les rongeurs et les lignées cellulaires (Byrne et al., 2013). Les effets œstrogéniques du cadmium au niveau moléculaire sont susceptibles de résulter de la perturbation de multiples voies de signalisation hormonale, notamment les stéroïdes sexuels et le facteur de croissance épidermique (Gao et al., 2015). Comparativement au cadmium, les propriétés perturbateurs hormonaux du plomb ont été moins étudiées. Cependant, il a été également signalé que le plomb est un œstrogène faible (Martin et al., 2003). En accord avec la perturbation signalée de la signalisation hormonale, le cadmium et le plomb sont associés à des niveaux hormonaux et à un développement reproductif anormaux, ainsi qu’à une faible fertilité / infertilité chez l’homme. Ces deux métaux sont également associés à un risque accru de cancer du sein et de la prostate, qui sont tous deux hormono-dépendants (Gray et al., 2017). Les concentrations de plomb dans la circulation sont associées à un retard de la puberté chez les filles (Liu et al., 2019) et même chez les garçons dans certaines études (Williams et al., 2019). Le plomb est également associé à une ménopause précoce (Eum et al., 2014), ce qui suggère que l’exposition au plomb peut réduire la durée de vie reproductive de la femme. Chez les hommes, les niveaux de plomb et de cadmium dans le sang sont associés de manière significative à la mauvaise qualité du sperme (Telisman et al., 2000). Chez les femmes en âge de procréer, le plomb et le cadmium sont associés à une altération significative du profil hormonal du sérum pendant les cycles menstruels naturels (Pollack et al., 2011). Les concentrations de plomb et de cadmium dans le sang sont associées à un allongement de la durée de la grossesse chez les couples qui s’efforcent activement d’avoir une grossesse (Buck Louis et al., 2012). Les effets des métaux sur la fertilité ont également été étudiés avec l’aide de couples infertiles essayant de concevoir à l’aide de la fécondation in vitro. Bien que les résultats soient mitigés, plusieurs études suggèrent qu’un taux de plomb plus élevé dans le sérum/sang ou le liquide folliculaire prédit des chances de succès plus faibles dans les traitements (Tulic et al., 2019). Chez les rongeurs, le plomb a la capacité d’altérer le développement du squelette, en perturbant non seulement la différenciation ostéoblastique (formation des cellules des os), mais aussi la différenciation chondrogénique (formation des cartilages). Le cadmium est oestrogénique et peut donc directement influencer la croissance endochondrale (intérieur du cartilage) (Flaws et al., 2020).
Most knowledge about lead and cadmium focuses on their properties as toxic metals, lead and cadmium at low doses can also disrupt the endocrine system and are therefore endocrine disruptors (Byrne et al., 2013). In particular, low doses of cadmium can act as an oestrogen mimic in rodents and cell lines (Byrne et al., 2013). The oestrogenic effects of cadmium at the molecular level are likely to result from disruption of multiple hormone signalling pathways, including sex steroids and epidermal growth factor (Gao et al., 2015). Compared to cadmium, the endocrine disruptors properties of lead have been less studied. However, it has also been reported that lead is a weak oestrogen (Martin et al., 2003). Consistent with the reported disruption of hormone signalling, cadmium and lead are associated with abnormal hormone levels and reproductive development, as well as poor fertility/infertility in humans. Both metals are also associated with an increased risk of breast and prostate cancer, both of which are hormone-dependent (Gray et al., 2017). Circulating lead concentrations are associated with delayed puberty in girls (Liu et al., 2019) and even in boys in some studies (Williams et al., 2019). Lead is also associated with early menopause (Eum et al., 2014), suggesting that lead exposure may reduce a woman’s reproductive lifespan. In men, blood lead and cadmium levels are significantly associated with poor sperm quality (Telisman et al., 2000). In women of childbearing age, lead and cadmium are associated with significantly altered serum hormone profiles during natural menstrual cycles (Pollack et al., 2011). Blood lead and cadmium concentrations are associated with longer pregnancy duration in couples actively trying to achieve pregnancy (Buck Louis et al., 2012). The effects of metals on fertility have also been studied with the help of infertile couples trying to conceive using in vitro fertilisation. Although the results are mixed, several studies suggest that higher levels of lead in serum/blood or follicular fluid predict lower chances of successful treatment (Tulic et al., 2019). In rodents, lead has the ability to alter skeletal development by disrupting not only osteoblastic differentiation (bone cell formation), but also chondrogenic differentiation (cartilage formation). Cadmium is oestrogenic and can therefore directly influence endochondral growth (inside the cartilage) (Flaws et al., 2020).
Références
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Last modified: 10 novembre 2023
