Contribution of the genes of the renin-angiotensin system to interindividual differences in blood pressure levels in Caucasians from Rochester, Minnesota

The Renin-Angiotensin system (RAS) regulates blood pressure through its effects on vascular tone, renal hemodynamics, and renal sodium and fluid balance. The genes encoding the four major components of the RAS, angiotensinogen, renin, angiotensin I-converting enzyme (ACE), and angiotensin II receptor type 1 (AT1), have been investigated as candidate genes in the pathogenesis of essential hypertension. However, studies have primarily focused on small samples of diseased individuals, and, therefore, have provided little information about the determinants of interindividual variation in blood pressure (BP) in the general population.^ Using data from a large population-based sample from Rochester, MN, I have evaluated the contribution of variation in the region of the RAS genes to interindividual variation in systolic, diastolic, and mean arterial pressure in the population-at-large. Marker genotype data from four polymorphisms located within or very near these genes were first collected on 3,974 individuals from 583 randomly ascertained three-generation pedigrees. Haseman-Elston regression and variance component methods of linkage analysis were then carried out to estimate the proportion of interindividual variance in BP attributable to the effects of variation at these four measured loci.^ A significant effect of the ACE locus on interindividual variation in mean arterial pressure (MAP) was detected in a sample of siblings belonging to the youngest generation. After allowing for measured covariates, this effect accounted for 15-25% of the interindividual variance in MAP, and was even greater in a subset with a positive family history of hypertension. When gender-specific analyses were carried out, this effect was significant in males but not in females. Extended pedigree analyses also provided evidence for an effect of the ACE locus on interindividual variation in MAP, but no difference between males and females was observed. Circumstantial evidence suggests that the ACE gene itself may be responsible for the observed effects on BP, although the possibility that other genes in the region may be at play cannot be excluded.^ No definitive evidence for an effect of the renin, angiotensinogen, or AT1 loci on interindividual variation in BP was obtained in this study, suggesting that the impact of these genes on BP may not be great in the Caucasian population-at-large. However, this does not preclude a larger effect of these genes in some subsets of individuals, especially among those with clinically manifest hypertension or coronary heart disease, or in other populations. ^

Interindividual Differences in Leg Muscle Mass and Pyruvate Kinase Activity Correlate with Interindividual Differences in Jumping Performance of Hyla multilineata

Frog jumping is an excellent model system for examining the structural basis of interindividual variation in burst locomotor performance. Some possible factors that affect jump performance, such as total body size, hindlimb length, muscle mass, and muscle mechanical and biochemical properties, were analysed at the interindividual (intraspecies) level in the tree frog Hyla multilineata. The aim of this study was to determine which of these physiological and anatomical variables both vary between individuals and are correlated with interindividual variation in jump performance. The model produced via stepwise linear regression analysis of absolute data suggested that 62% of the interindividual variation in maximum jump distance could be explained by a combination of interindividual variation in absolute plantaris muscle mass, total hindlimb muscle mass ( excluding plantaris muscle), and pyruvate kinase activity. When body length effects were removed, multiple regression indicated that the same independent variables explained 43% of the residual interindividual variation in jump distance. This suggests that individuals with relatively large jumping muscles and high pyruvate kinase activity for their body size achieved comparatively large maximal jump distances for their body size.

Intra and inter-individual differences in social intelligence of Portuguese students

Social intelligence is a favorable condition for career decision-making and development. The social intelligence indices of Portuguese students in school years prior to a career transition are characterized and intra and interindividual differences are analyzed. Participants were 1095 students (552, 50.4% women) with a mean age of 14.78 years (SD = 1.86), in the 8th (542, 49.5%), 10th (295, 26.9%) and 11th (258, 23.6%) grades. The Cognitive Test of Social Intelligence (PCIS) was administered at two moments, six months apart. Results indicate that the 8th grade obtained higher average scores in Problem Solving, Motivation and Self-confidence (time 1), while the 10th grade obtained better results in Problem Solving, Motivation and Familiarity (time 2). Between the assessment moments, all school years register an increase in Problem Solving and Self-confidence in social situations. These results constitute favorable psychological conditions for the promotion of ethical questioning in career guidance interventions.

Entry and transcription as key determinants of differences in CD4 T-cell permissiveness to human immunodeficiency virus type 1 infection.

Isolated primary human cells from different donors vary in their permissiveness-the ability of cells to be infected and sustain the replication of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1). We used replicating HIV-1 and single-cycle lentivirus vectors in a population approach to identify polymorphic steps during viral replication. We found that phytohemagglutinin-stimulated CD4(+) CD45RO(+) CD57(-) T cells from healthy blood donors (n = 128) exhibited a 5.2-log-unit range in virus production. For 20 selected donors representing the spectrum of CD4 T-cell permissiveness, we could attribute up to 42% of the total variance in virus production to entry factors and 48% to postentry steps. Efficacy at key intracellular steps of the replicative cycle (reverse transcription, integration, transcription and splicing, translation, and budding and release) varied from 0.71 to 1.45 log units among donors. However, interindividual differences in transcription efficiency alone accounted for 64 to 83% of the total variance in virus production that was attributable to postentry factors. While vesicular stomatitis virus G protein-mediated fusion was more efficacious than CCR5/CD4 entry, the latter resulted in greater transcriptional activity per proviral copy. The phenotype of provirus transcription was stable over time, indicating that it represents a genetic trait.

Interindividual variations in fruit preferences of the yellow-shouldered bat Sturnira lilium (Chiroptera: Phyllostomidae) in a cafeteria experiment

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Interstrain differences in the severity of liver injury induced by a choline- and folate-deficient diet in mice are associated with dysregulation of genes involved in lipid metabolism

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a major health problem and a leading cause of chronic liver disease in the United States and developed countries. In humans, genetic factors greatly influence individual susceptibility to NAFLD. The goals of this study were to compare the magnitude of interindividual differences in the severity of liver injury induced by methyl-donor deficiency among individual inbred strains of mice and to investigate the underlying mechanisms associated with the variability. Feeding mice a choline-and folate-deficient diet for 12 wk caused liver injury similar to NAFLD. The magnitude of liver injury varied among the strains, with the order of sensitivity being A/J approximate to C57BL/6J approximate to C3H/HeJ < 129S1/SvImJ approximate to CAST/EiJ < PWK/PhJ < WSB/EiJ. The interstrain variability in severity of NAFLD liver damage was associated with dysregulation of genes involved in lipid metabolism, primarily with a down-regulation of the peroxisome proliferator receptor alpha (PPAR alpha)-regulated lipid catabolic pathway genes. Markers of oxidative stress and oxidative stress-induced DNA damage were also elevated in the livers but were not correlated with severity of liver damage. These findings suggest that the PPAR alpha-regulated metabolism network is one of the key mechanisms determining interstrain susceptibility and severity of NAFLD in mice.-Tryndyak, V., de Conti, A., Kobets, T., Kutanzi, K., Koturbash, I., Han, T., Fuscoe, J. C., Latendresse, J. R., Melnyk, S., Shymonyak, S., Collins, L., Ross, S. A., Rusyn, I., Beland, F. A., Pogribny, I. P. Interstrain differences in the severity of liver injury induced by a choline-and folate-deficient diet in mice are associated with dysregulation of genes involved in lipid metabolism. FASEB J. 26, 4592-4602 (2012). www.fasebj.org

Relationships between blood pressure and heart rate in the saltwater crocodile Crocodylus porosus

The cardiac limb of the baroreflex loop was studied in the saltwater crocodile Crocodylus porosus, The classical pharmacological methodology using phenylephrine and sodium nitroprusside was used to trigger blood pressure changes, and the resulting alterations in heart rate were analysed quantitatively using a logistic function. Interindividual differences in resting heart rates and blood pressures were observed, but all seven animals displayed clear baroreflex responses. Atropine and sotalol greatly attenuated the response. A maximal baroreflex gain of 7.2 beats min(-1) kPa(-1) was found at a mean aortic pressure of 6.1 kPa, indicating the active role of the baroreflex in a wide pressure range encompassing hypotensive and hypertensive states. At the lowest mean aortic pressures (5.0 kPa), the synergistic role of the pulmonary-to-systemic shunt in buffering the blood pressure drop also contributes to blood pressure regulation, Pulse pressure showed a better correlation,vith heart rate and also a higher gain than mean aortic, systolic or diastolic pressures, and this is taken as an indicator of the existence of a differential control element working simultaneously with a linear proportional element.

Influence of counselor characteristics and behaviors on the efficacy of a brief motivational intervention for heavy drinking in young men-a randomized controlled trial.

BACKGROUND: Brief motivational intervention (BMI) has shown promising results to reduce alcohol use in young adults. Knowledge on mechanisms that predict BMI efficacy could potentially improve treatment effect sizes through data that optimize clinical training and implementation. Particularly, little attention has been given to counselor influence on treatment mechanisms. METHODS: We investigated the influence of counselors on BMI efficacy in reducing alcohol use among non-treatment-seeking young men (age 20) screened as hazardous drinkers. Participants were randomly allocated to (i) a group receiving a single BMI from 1 of 18 counselors selected to maximize differences in several of their characteristics (gender, professional status, clinical experience, and motivational interviewing [MI] experience) or (ii) a control group receiving assessment only. Drinking at 3-month follow-up was first compared between the BMI and control groups to assess efficacy. Then, the influence of counselors' characteristics (i.e., gender, professional status, clinical experience, MI experience, BMI attitudes, and expectancies) and within-session behaviors (i.e., measured by the Motivational Interviewing Skill Code) on outcome was tested in regression analyses. RESULTS: There was a significant (p = 0.02) decrease in alcohol use among the BMI group compared to the control group. Counselors that were male, more experienced, that had more favorable BMI attitudes and expectancies, higher MI skills, but surprisingly less MI-consistent behaviors, had significantly better outcomes than the control group while their counterparts did not. CONCLUSIONS: The current study demonstrated BMI efficacy on alcohol use reduction within a sample of non-treatment-seeking young adult males. Moreover, BMI effect was related to interindividual differences among counselors, and results therefore provide recommendations for BMI training and implementation with similar populations.

Imatinib plasma concentrations variability in oncologic patients

The anticancer drug imatinib has transformed the treatment and prognosis of chronic myeloid leukemia and gastrointestinal stromal tumor. However, the treatment must be taken indefinitely and is not devoid of inconveniences and toxicity. Moreover, resistance or escape from disease control are occurring. Considering the large interindividual differences in the function of the enzymatic and transport systems involved in imatinib disposition, exposure to this drug can be expected to vary widely among patients. This book describes an observational clinical trial aiming at exploring the influence of these covariates on imatinib pharmacokinetics and assessing the interindividual variability of the pharmacokinetic parameters of the drug. A large interindividual variability was observed, together with some preliminary concentration-effect relationships. These elements are arguments to further investigate the potential benefit of a therapeutic drug monitoring program to optimize the use of imatinib in patients. Such results should be especially useful to clinical oncologists or scientists involved in clinical oncology research.

The contributions of sensory dominance and attentional bias to cross-modal enhancement of visual cortex excitability.

Approaching or looming sounds (L-sounds) have been shown to selectively increase visual cortex excitability [Romei, V., Murray, M. M., Cappe, C., & Thut, G. Preperceptual and stimulus-selective enhancement of low-level human visual cortex excitability by sounds. Current Biology, 19, 1799-1805, 2009]. These cross-modal effects start at an early, preperceptual stage of sound processing and persist with increasing sound duration. Here, we identified individual factors contributing to cross-modal effects on visual cortex excitability and studied the persistence of effects after sound offset. To this end, we probed the impact of different L-sound velocities on phosphene perception postsound as a function of individual auditory versus visual preference/dominance using single-pulse TMS over the occipital pole. We found that the boosting of phosphene perception by L-sounds continued for several tens of milliseconds after the end of the L-sound and was temporally sensitive to different L-sound profiles (velocities). In addition, we found that this depended on an individual's preferred sensory modality (auditory vs. visual) as determined through a divided attention task (attentional preference), but not on their simple threshold detection level per sensory modality. Whereas individuals with "visual preference" showed enhanced phosphene perception irrespective of L-sound velocity, those with "auditory preference" showed differential peaks in phosphene perception whose delays after sound-offset followed the different L-sound velocity profiles. These novel findings suggest that looming signals modulate visual cortex excitability beyond sound duration possibly to support prompt identification and reaction to potentially dangerous approaching objects. The observed interindividual differences favor the idea that unlike early effects this late L-sound impact on visual cortex excitability is influenced by cross-modal attentional mechanisms rather than low-level sensory processes.

Electrophysiological markers of rapid cognitive decline in mild cognitive impairment

Electroencephalography (EEG) is an easily accessible and low-cost modality that might prove to be a particularly powerful tool for the identification of subtle functional changes preceding structural or metabolic deficits in progressive mild cognitive impairment (PMCI). Most previous contributions in this field assessed quantitative EEG differences between healthy controls, MCI and Alzheimer's disease(AD) cases leading to contradictory data. In terms of MCI conversion to AD, certain longitudinal studies proposed various quantitative EEG parameters for an a priori distinction between PMCI and stable MCI. However, cross-sectional comparisons revealed a substantial overlap in these parameters between MCI patients and elderly controls. Methodological differences including variable clinical definition of MCI cases and substantial interindividual differences within the MCI group could partly explain these discrepancies. Most importantly, EEG measurements without cognitive demand in both cross-sectional and longitudinal designs have demonstrated limited sensitivity and generally do not produce significant group differences in spectral EEG parameters. Since the evolution of AD is characterized by the progressive loss of functional connectivity within neocortical association areas, event-modulated EEG dynamic analysis which makes it possible to investigate the functional activation of neocortical circuits may represent a more sensitive method to identify early alterations of neuronal networks predictive of AD development among MCI cases. The present review summarizes clinically significant results of EEG activation studies in this field and discusses future perspectives of research aiming to reach an early and individual prediction of cognitive decline in healthy elderly controls.

Imatinib plasma concentrations variability in hemato-oncologic patients

Abstract Imatinib (Glivec~ has transformed the treatment and prognosis of chronic myeloid leukaemia (CML) and of gastrointestinal stromal tumor (GIST). However, the treatment must be taken indefinitely and is not devoid of inconvenience and toxicity. Moreover, resistance or escape from disease control occurs. Considering the large interindividual differences in the function of the enzymatic and transport systems involved in imatinib disposition, exposure to this drug can be expected to vary widely among patients. Among those known systems is a cytochrome P450 (CYI'3A4) that metabolizes imatinib, the multidrug transporter P-glycoprotein (P-gp; product of the MDR1 gene) that expels imatinib out of cells, and al-acid glycoprotein (AGP), a circulating protein binding imatinib in the plasma. The aim of this observational study was to explore the influence of these covariates on imatinib pharmacokinetics (PK), to assess the interindividual variability of the PK parameters of the drug, and to evaluate whether imatinib use would benefit from a therapeutic drug monitoring (TDM) program. A total of 321 plasma concentrations were measured in 59 patients receiving imatinib, using a validated chromatographic method developed for this study (HPLC-LTV). The results were analyzed by non-linear mixed effect modeling (NONMEM). A one-compartment pharmacokinetic model with first-order absorption appropriately described the data, and a large interindividual variability was observed. The MDK> polymorphism 3435C>T and the CYP3A4 activity appeared to modulate the disposition of imatinib, albeit not significantly. A hyperbolic relationship between plasma AGP levels and oral clearance, as well as volume of distribution, was observed. A mechanistic approach was built up, postulating that only the unbound imatinib concentration was able to undergo first-order elimination. This approach allowed determining an average free clearance (CL,~ of 13101/h and a volume of distribution (Vd) of 301 1. By comparison, the total clearance determined was 141/h (i.e. 233 ml/min). Free clearance was affected by body weight and pathology diagnosis. The estimated variability of imatinib disposition (17% for CLu and 66% for Vd) decreased globally about one half with the model incorporating the AGP impact. Moreover, some associations were observed between PK parameters of the free imatinib concentration and its efficacy and toxicity. Finally, the functional influence of P-gp activity has been demonstrated in vitro in cell cultures. These elements are arguments to further investigate the possible usefulness of a TDM program for imatinib. It may help in individualizing the dosing regimen before overt disease progression or development of treatment toxicity, thus improving both the long-term therapeutic effectiveness and tolerability of this drug. Résumé L'imatinib (Glivec ®) a révolutionné le traitement et le pronostic de la leucémie myéloïde chronique (LMC) et des tumeurs stromales d'origine digestive (GIST). Il s'agit toutefois d'un traitement non dénué d'inconvénients et de toxicité, et qui doit être pris indéfiniment. Par ailleurs, une résistance, ou des échappements au traitement, sont également rencontrés. Le devenir de ce médicament dans l'organisme dépend de systèmes enzymatiques et de transport connus pour présenter de grandes différences interindividuelles, et l'on peut s'attendre à ce que l'exposition à ce médicament varie largement d'un patient à l'autre. Parmi ces systèmes, on note un cytochrome P450 (le CYP3A4) métabolisant l'imatinib, la P-glycoprotéine (P-gp ;codée par le gène MDR1), un transporteur d'efflux expulsant le médicament hors des cellules, et l'atglycoprotéine acide (AAG), une protéine circulante sur laquelle se fixe l'imatinib dans le plasma. L'objectif de la présente étude clinique a été de déterminer l'influence de ces covariats sur la pharmacocinétique (PK) de l'imatinib, d'établir la variabilité interindividuelle des paramètres PK du médicament, et d'évaluer dans quelle mesure l'imatinib pouvait bénéficier d'un programme de suivi thérapeutique (TDM). En utilisant une méthode chromatographique développée et validée à cet effet (HPLC-UV), un total de 321 concentrations plasmatiques a été dosé chez 59 patients recevant de l'imatinib. Les résultats ont été analysés par modélisation non linéaire à effets mixtes (NONMEM). Un modèle pharmacocinétique à un compartiment avec absorption de premier ordre a permis de décrire les données, et une grande variabilité interindividuelle a été observée. Le polymorphisme du gène MDK1 3435C>T et l'activité du CYP3A4 ont montré une influence, toutefois non significative, sur le devenir de l'imatinib. Une relation hyperbolique entre les taux plasmatiques d'AAG et la clairance, comme le volume de distribution, a été observée. Une approche mécanistique a donc été élaborée, postulant que seule la concentration libre subissait une élimination du premier ordre. Cette approche a permis de déterminer une clairance libre moyenne (CLlibre) de 13101/h et un volume de distribution (Vd) de 301 l. Par comparaison, la clairance totale était de 141/h (c.à.d. 233 ml/min). La CLlibre est affectée par le poids corporel et le type de pathologie. La variabilité interindividuelle estimée pour le devenir de l'imatinib (17% sur CLlibre et 66% sur Vd) diminuait globalement de moitié avec le modèle incorporant l'impact de l'AAG. De plus, une certaine association entre les paramètres PK de la concentration d'imatinib libre et l'efficacité et la toxicité a été observée. Finalement, l'influence fonctionnelle de l'activité de la P-gp a été démontrée in nitro dans des cultures cellulaires. Ces divers éléments constituent des arguments pour étudier davantage l'utilité potentielle d'un programme de TDM appliqué à l'imatinib. Un tel suivi pourrait aider à l'individualisation des régimes posologiques avant la progression manifeste de la maladie ou l'apparition de toxicité, améliorant tant l'efficacité que la tolérabilité de ce médicament. Résumé large public L'imatinib (un médicament commercialisé sous le nom de Glivec ®) a révolutionné le traitement et le pronostic de deux types de cancers, l'un d'origine sanguine (leucémie) et l'autre d'origine digestive. Il s'agit toutefois d'un traitement non dénué d'inconvénients et de toxicité, et qui doit être pris indéfiniment. De plus, des résistances ou des échappements au traitement sont également rencontrés. Le devenir de ce médicament dans le corps humain (dont l'étude relève de la discipline appelée pharmacocinétique) dépend de systèmes connus pour présenter de grandes différences entre les individus, et l'on peut s'attendre à ce que l'exposition à ce médicament varie largement d'un patient à l'autre. Parmi ces systèmes, l'un est responsable de la dégradation du médicament dans le foie (métabolisme), l'autre de l'expulsion du médicament hors des cellules cibles, alors que le dernier consiste en une protéine (dénommée AAG) qui transporte l'imatinib dans le sang. L'objectif de notre étude a été de déterminer l'influence de ces différents systèmes sur le comportement pharmacocinétique de l'imatinib chez les patients, et d'étudier dans quelle mesure le devenir de ce médicament dans l'organisme variait d'un patient à l'autre. Enfin, cette étude avait pour but d'évaluer à quel point la surveillance des concentrations d'imatinib présentes dans le sang pourrait améliorer le traitement des patients cancéreux. Une telle surveillance permet en fait de connaître l'exposition effective de l'organisme au médicament (concept abrégé par le terme anglais TDM, pour Therapeutic Drag Monitoring. Ce projet de recherche a d'abord nécessité la mise au point d'une méthode d'analyse pour la mesure des quantités (ou concentrations) d'imatinib présentes dans le sang. Cela nous a permis d'effectuer régulièrement des mesures chez 59 patients. Il nous a ainsi été possible de décrire le devenir du médicament dans le corps à l'aide de modèles mathématiques. Nous avons notamment pu déterminer chez ces patients la vitesse à laquelle l'imatinib est éliminé du sang et l'étendue de sa distribution dans l'organisme. Nous avons également observé chez les patients que les concentrations sanguines d'imatinib étaient très variables d'un individu à l'autre pour une même dose de médicament ingérée. Nous avons pu aussi mettre en évidence que les concentrations de la protéine AAG, sur laquelle l'imatinib se lie dans le sang, avait une grande influence sur la vitesse à laquelle le médicament est éliminé de l'organisme. Ensuite, en tenant compte des concentrations sanguines d'imatinib et de cette protéine, nous avons également pu calculer les quantités de médicament non liées à cette protéine (= libres), qui sont seules susceptibles d'avoir une activité anticancéreuse. Enfin, il a été possible d'établir qu'il existait une certaine relation entre ces concentrations, l'effet thérapeutique et la toxicité du traitement. Tous ces éléments constituent des arguments pour approfondir encore l'étude de l'utilité d'un programme de TDM appliqué à l'imatinib. Comme chaque patient est différent, un tel suivi pourrait aider à l'ajustement des doses du médicament avant la progression manifeste de la maladie ou l'apparition de toxicité, améliorant ainsi tant son efficacité que son innocuité.

Évaluation de la fréquence des micronoyaux et du potentiel clastogène et/ou aneugène du benzo-a-pyrène suite à une exposition in vitro des lymphocytes humains

Le benzo-a-pyrène (BaP) est un cancérogène reconnu pour l'homme, contaminant présent dans notre environnement. Il cause des dommages à l'ADN que nous avons mesurés dans les lymphocytes exposés à de faibles concentrations de BaP, provenant de 20 jeunes volontaires non fumeurs et en santé. Suite à l’exposition, la fréquence des micronoyaux (MN) augmente significativement et décrit une courbe dose-réponse non linéaire, suggérant le déclenchement du processus de détoxification et la réparation de l’ADN. Des différences entre les individus et entre les sexes sont présentes dans la réponse génotoxique produite par le BaP. Le test des aberrations chromosomiques montre que le pourcentage de chromosomes cassés augmente significativement dans les cellules exposées au BaP. Combinés avec l'augmentation de la fréquence des MN, nos résultats confirment l'effet clastogène du BaP déjà rapporté dans la littérature. L’hybridation in situ en fluorescence (FISH) des MN avec une sonde pancentromérique est aussi utilisée pour établir leur mécanisme de formation. La FISH révèle que la majorité des MN formés après une exposition au BaP contient un centromère et plus, ce qui est significativement différent de la condition non exposée. Plus précisément, dans nos conditions expérimentales, les MN induits par le BaP contiennent surtout trois centromères et plus, indiquant également la présence d'un effet aneugène. L'effet clastogène du BaP est relié à son rôle d'initiateur dans la cancérogenèse, alors que l'effet aneugène le relierait à l'étape de progression. Ces résultats sont importants puisque l'exposition aux composés de la classe du BaP est de longue durée (cigarette, air pollué).

Évaluation de la cytogénotoxicité humaine induite par l’exposition à de faibles doses de benzo-a-pyrène, à l’aide de biomarqueurs précoces

Le benzo-a-pyrène (BaP) est un hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP) cancérogène pour l’homme, qui contamine toutes les sphères de notre environnement. Son métabolite, le BaP-7,8-diol-9,10-époxyde (BPDE) est considéré comme son cancérogène ultime. Le BPDE se lie à l’ADN, formant des adduits qui doivent être réparés et qui seraient responsables des dommages à l’ADN et de la cancérogenèse induite par le BaP. Les adduits BPDE-ADN et les dommages à l’ADN (bris simple-brin [BSB] à l’ADN, aberrations chromosomiques [AC], échanges entre chromatides-sœurs [ÉCS] et micronoyaux [MN]) ont été mesurés dans les lymphocytes humains exposés à de faibles concentrations de BaP, provenant de jeunes volontaires non-fumeurs et en santé. Suite à l’exposition au BaP, le niveau d’adduits BPDE-ADN et la fréquence des AC et des MN augmentent significativement, puis diminuent aux concentrations les plus élevées de BaP testées, suggérant une induction du métabolisme de phase II du BaP. Lors de la mesure des ÉCS, nous obtenons une courbe dose-réponse linéaire, indiquant la production d’un autre type de lésions devant être réparées par le système de réparation par recombinaison homologue. Ces lésions pourraient être des bris à l’ADN ou des bases oxydées (8-OH-dG), ce qui est suggéré par l’analyse des corrélations existant entre nos biomarqueurs. Par ailleurs, la comparaison de la courbe dose-réponse des hommes et des femmes montre que des différences existent entre les sexes. Ainsi, les ÉCS, les AC et les MN sont significativement augmentés chez les hommes à la plus faible concentration de BaP, alors que chez les femmes cette augmentation, quoique présente, est non significative. Des différences interindividuelles sont également observées et sont plus importantes pour les adduits BPDE-ADN, les MN et les AC, alors que pour les ÉCS elles sont minimes. Les analyses statistiques effectuées ont permis d’établir que quatre facteurs (niveau d’exposition au BaP, adduits BPDE-ADN, fréquence des AC et nombre de MN par cellule micronucléée) expliquent jusqu’à 59 % de la variabilité observée dans le test des ÉCS, alors qu’aucun facteur significatif n’a pu être identifié dans le test des AC et des MN. L’analyse du mécanisme de formation de nos biomarqueurs précoces permet de suggérer que les bris à l’ADN et les bases oxydées devraient être classées comme biomarqueurs de dose biologique efficace, au sein des biomarqueurs d’exposition, dans le continuum exposition-maladie du BaP, étant donné qu’ils causent la formation des biomarqueurs de génotoxicité (ÉCS, AC et MN). Par ailleurs, le test des AC et des MN ont permis de confirmer l’action clastogénique du BaP en plus de mettre en évidence des effets aneugènes affectant surtout la ségrégation des chromosomes lors de la division cellulaire. Ces effets aneugènes, reliés à l’étape de progression dans la cancérogenèse, pourraient être particulièrement importants puisque l’exposition au BaP et aux HAP est chronique et dure plusieurs années, voire des décennies. La compréhension des mécanismes régissant la formation des biomarqueurs étudiés dans cette étude, ainsi que des relations existant entre eux, peut être appliquée à de nombreux contaminants connus et émergents de notre environnement et contribuer à en évaluer le mode d’action.