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De nombreuses études épidémiologiques et expérimentales ont montré que les expositions professionnelles à des solvants peuvent engendrer des troubles de l’audition chez l’Homme comme chez le rongeur de laboratoire. Alors que l’organe périphérique de l’équilibre, le labyrinthe vestibulaire, se trouve dans l’oreille interne, et qu’il présente des similarités morphologiques et fonctionnelles avec la cochlée, aucune information n’est disponible sur les effets néfastes des solvants sur ce récepteur. Pourtant, des données épidémiologiques suggèrent que des expositions professionnelles aux solvants peuvent engendrer des troubles de l’équilibre pouvant être à l’origine de chutes. Dans cet article, nous décrivons les méthodes permettant d’évaluer la vestibulotoxicité périphérique en utilisant un modèle de « cyste » : sphère remplie d’endolymphe obtenue à partir d’échantillons de vestibule (utricules et ampoules) prélevés sur des rats nouveaunés avant d’être mis en culture. La mesure de la concentration endolymphatique en potassium et l’étude histopathologique des « cystes » permettent de comprendre les mécanismes de toxicité et d’identifier les cibles cellulaires lors d’une exposition à un produit chimique, un solvant aromatique en l’occurrence. Les caractéristiques fonctionnelles et morphologiques des cystes obtenus à partir d’utricules et d’ampoules sont observées puis la fonctionnalité du modèle est évaluée à l’aide de molécules dont les effets sont connus : l’ouabaïne, un bloqueur des pompes Na+/K+ ATPase, la gentamicine un antibiotique cytotoxique pour les cellules ciliées vestibulaires, et enfin le styrène, un solvant aromatique utilisé en milieu industriel et dont les propriétés cochléotoxiques sont bien connues., Many epidemiologic and experimental studies have shown that occupational exposures to aromatic solvents can induce hearing deficits in both humans and laboratory rodents. Although the end-organ of balance, the vestibular labyrinth, is in the inner ear, and has morphological and functional similarities with the cochlea, no information is available on the adverse effects of solvents on this receptor. However, epidemiological data suggest that solvent exposure can generate balance disorders, which might increase the risk of falls. In this paper, we describe the methods for assessing peripheral vestibulotoxicity using cultured vestibular samples (utricles and ampullae) collected from newborn rats. After a few days in culture, these sensory tissues become spheres filled with endolymph, which we call “cysts”. Endolymphatic potassium concentration measurements and histopathological observations were performed to understand the toxic mechanisms and identify the cellular targets of a chemical exposure, an aromatic solvent in this case. The model was tested using molecules with known effects: ouabain, a blocker of Na+/K+ ATPase pumps, gentamicin, a cytotoxic antibiotic for vestibular hair cells, and finally styrene, an aromatic solvent used in industry with well-known cochleotoxic properties.

Additional file 1: Supplementary Figure 1. DPOAE variation at (A) T1 [(DPOAE1- DPOAE0)exposed – (DPOAE1- DPOAE0)control] and (B) T2 [(DPOAE2- DPOAE0)exposed – (DPOAE2- DPOAE0)control] as a function of the f2 primary for five experimental conditions. Values shown correspond to mean ± sem. Error bars are shown only for 2 of the five experimental groups for sake of Clarity.

Noise and styrene are two occupational agents that can disrupt the auditory function of exposed subjects. The main goal of this thesis was to evaluate the influence of aging on the auditory sensitivity to noise or styrene in the Long-Evans rat. For this purpose, noise- and styrene-induced hearing losses were studied with 3, 5 and 24 month-old rats. Hearing was tested by recording auditory evoked potentials (EAP) and cubic distortion products (DPOAE). Cochlear hair cell loss and glutamate decarboxylase (GAD) concentrations in inferior colliculus (IC) were also measured.The results showed that aged rats were more sensitive to high-level noise than young rats, but almost insensitive to styrene. In fact, young rats exhibit a hypersensitive period extended beyond the age of 3 months. Finally, GAD concentrations in the IC decreased after a high-level noise but only in the young rats. The central plasticity seems therefore to depend both on age and the nature of the exposure., Le bruit et le styrène sont deux agents professionnels capables d'endommager la fonction auditive. L'objectif principal de cette thèse était d'évaluer l'influence du vieillissement sur la sensibilité au bruit ou au styrène chez le rat Long-Evans. Pour ce faire, les effets du bruit et du styrène ont été étudiés avec des animaux âgés de 3, 5 et 24 mois. L'audition était testée à l'aide de potentiels évoqués et de produits de distorsion acoustique. Les pertes de cellules ciliées et la concentration de glutamate decarboxylase (GAD) dans le colliculus inférieur (CI) ont été également mesurées.Les rats âgés se sont avérés plus sensibles au bruit de forte intensité que les jeunes, mais moins sensibles au styrène. En fait, il existe une période d'hypersensibilité au styrène s'étendant au-delà de l'âge de 3 mois. Enfin, seuls les rats jeunes ont présenté une baisse de la concentration de la GAD dans le CI. La plasticité des mécanismes inhibiteurs dans le CI dépend donc à la fois de l'âge et de la nature de l'agent ototoxique.

Noise and styrene are two occupational agents that can disrupt the auditory function of exposed subjects. The main goal of this thesis was to evaluate the influence of aging on the auditory sensitivity to noise or styrene in the Long-Evans rat. For this purpose, noise- and styrene-induced hearing losses were studied with 3, 5 and 24 month-old rats. Hearing was tested by recording auditory evoked potentials (EAP) and cubic distortion products (DPOAE). Cochlear hair cell loss and glutamate decarboxylase (GAD) concentrations in inferior colliculus (IC) were also measured.The results showed that aged rats were more sensitive to high-level noise than young rats, but almost insensitive to styrene. In fact, young rats exhibit a hypersensitive period extended beyond the age of 3 months. Finally, GAD concentrations in the IC decreased after a high-level noise but only in the young rats. The central plasticity seems therefore to depend both on age and the nature of the exposure., Le bruit et le styrène sont deux agents professionnels capables d'endommager la fonction auditive. L'objectif principal de cette thèse était d'évaluer l'influence du vieillissement sur la sensibilité au bruit ou au styrène chez le rat Long-Evans. Pour ce faire, les effets du bruit et du styrène ont été étudiés avec des animaux âgés de 3, 5 et 24 mois. L'audition était testée à l'aide de potentiels évoqués et de produits de distorsion acoustique. Les pertes de cellules ciliées et la concentration de glutamate decarboxylase (GAD) dans le colliculus inférieur (CI) ont été également mesurées.Les rats âgés se sont avérés plus sensibles au bruit de forte intensité que les jeunes, mais moins sensibles au styrène. En fait, il existe une période d'hypersensibilité au styrène s'étendant au-delà de l'âge de 3 mois. Enfin, seuls les rats jeunes ont présenté une baisse de la concentration de la GAD dans le CI. La plasticité des mécanismes inhibiteurs dans le CI dépend donc à la fois de l'âge et de la nature de l'agent ototoxique.