P020: Interaction entre la réponse aux polluants environnementaux et les enzymes du métabolisme de l’alcool : rôle dans les pathologies hépatiques

Introduction et but de l’etude Les populations des pays industrialises et en voie de developpement sont communement, et de plus en plus, exposees a divers polluants environnementaux. Parmi eux, les « polluants organiques persistants » (POP) sont caracterises par une longue demi-vie due a un metabolisme tres lent et a leur hydrophobicite, qui contribuent ainsi a leur stockage dans les graisses et a leur accumulation le long de la chaine alimentaire. Des etudes epidemiologiques recentes montrent que l’exposition chronique a de faibles doses de POP (en particulier les pesticides organochlores et les polychlorobiphenyles (PCBs) mais aussi les dioxines) pourrait jouer un role important, mais encore mal caracterise dans l’initiation et/ou la progression tumorale. Tres recemment, notre laboratoire a montre pour la premiere fois que la TCDD (2,3,7,8-TetraChloroDibenzo- para-Dioxine, dioxine la plus toxique) pouvait induire une fibrose hepatique chez la souris (Pierre et al, 2014), et nous cherchons a comprendre les mecanismes qui menent au developpement de cette pathologie voire a sa progression vers le cancer du foie. Materiel et methodes Le modele que nous utilisons est la lignee cellulaire HepaRG, issue d’un hepatocarcinome humain, qui presente la caracteristique de se differencier en presence de DMSO 1,5 % pendant 15 jours, en deux types cellulaires, biliaire et hepatocytaire. Il represente a l’heure actuelle, l’un des meilleurs modeles hepatocellulaires humains. Apres differenciation, les cellules sont traitees avec de la TCDD, un polluant de la famille des composes poly-aromatiques halogenes, qui utilise la voie de signalisation du AhR (recepteur aux hydrocarbures aromatiques), ainsi qu’avec d’autres ligands de ce meme recepteur (3-methylcolanthrene, PCB153). Resultats et Analyse statistique Une etude transcriptomique (puces a ADN) realisee au laboratoire sur des cellules HepaRG differenciees, a montre que la TCDD diminue de maniere drastique l’expression de certains genes du metabolisme intermediaire, et en particulier les genes codant les enzymes du metabolisme de l’alcool [diminution d’environ 80-90 % de l’expression des ARNm des CYP2E1, ADH1A-B-C (Alcool DesHydrogenase, classe I), ADH4 (classe II) et ADH6 (classe V)]. Ces enzymes sont aussi impliquees dans le metabolisme des retinoides (vitamine A), molecules qui jouent un role crucial dans le maintien d’une activite cellulaire normale. L’etude des mecanismes moleculaires de cette regulation montre qu’apres un traitement de 25nM de TCDD, le niveau d’expression des ARNm de ces enzymes diminue significativement des 8h, et apres 72h au niveau proteique. Lors d’un traitement de 24 h, cette regulation apparait neanmoins pour des concentrations de 0,1nM. La mesure de la demi-vie de l’ARNm de ces enzymes indique que leur regulation se fait au niveau transcriptionnel. Enfin, l’utilisation d’inhibiteurs pharmacologiques, de siARN et de differents ligands du AhR, montre l’implication de ce recepteur et de son partenaire nucleaire ARNT dans cette regulation. Conclusion Nos resultats suggerent que la TCDD, ainsi que d’autres POP, ligands du AhR, inhibent l’expression des enzymes du metabolisme de l’alcool via l’activation du AhR et une regulation transcriptionnelle. Nos perspectives sont 1) d’approfondir les mecanismes moleculaires de cette regulation et en particulier de savoir s’il s’agit d’une regulation directe ; 2) d’analyser les consequences de ces regulations sur le metabolisme des retinoides et le processus de cancerogenese ou de progression tumorale.