Actinides and their interaction with biological processes: where do we stand?

Les éléments actinides, tous radioactifs, sont présents sur Terre pour une période supérieure de plusieurs ordres de grandeur au cycle de vie d’un être humain. Leur toxicologie est donc une question sociétale, même en l’absence d’événements nucléaires accidentels.

Depuis les premières études menées pendant la Seconde Guerre mondiale, les toxicologues spécialistes des actinides ont étudié leurs taux de rétention et d’excrétion, leur impact physiologique en cas d’exposition et leurs principales cibles biologiques. Avec l’accès croissant aux outils spectroscopiques et analytiques non conventionnels et le rôle croissant de la modélisation et de la biologie structurale, la compréhension de l’impact des actinides sur les organismes vivants au niveau biomoléculaire s’est améliorée. Les modes d’interaction avec les métabolites et les protéines, tant d’un point de vue thermodynamique et structural que de leur activité biologique, ont été de mieux en mieux décrits. Cela signifie également comprendre les mécanismes de complexation et l’influence de la forme physico-chimique sur l’affinité, explorer leurs conséquences sur la fonction des protéines/enzymes pour certaines cibles.

Cet article embrasse vingt ans de chimie dite « bioactinidique » avec une sélection d’exemples, illustrant ainsi la complémentarité des disciplines scientifiques impliquées.