Bases moléculaires de la réactivité croisée des cupines 11S

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La vitamine D, un potentiel acteur de la reprogrammation des macrophages ?

International audienceIntroduction : Les macrophages (M) composants cellulaires majoritaires du microenvironnement tumoral (Tumor Associated M, TAMs), exercent une double influence sur la cancérogenèse en antagonisant l'activité cytotoxique des cellules immunitaires ou, plus rarement, en renforçant les réponses antitumorales. L'importance du ciblage des TAM dans le traitement du cancer est due à la forte association entre l'infiltration élevée de TAMs dans le tissu tumoral et le mauvais pronostic des patients. La rééducation de l'activation des TAM pour la phagocytose des cellules cancéreuses par des immuno-nutriments déficients lors du cancer, tels que la vitamine D (VD), est une des pistes prometteuses de thérapie anticancéreuse. Cette étude vise à explorer, in vitro, par une approche transcriptomique ciblée, l’effet de la VD sur la polarisation et la fonction des M.Matériel et méthodes : Des M de souris Balb/c Raw 264.7 ont été cultivées en présence de VD. La forme précurseur 25 hydroxy D (25D ; 25, 75 et 125 ng/mL) et la forme active 1,25 dihydroxy D (1,25D ; 50, 150 et 300 pg/mL) ont été testées en triplica. Après 24h, l’ARN des cellules a été extrait et l’expression de gènes cibles a été quantifiée par RT-qPCR. Les résultats présentés sous forme moyenne ± SEM ont été traités par le test Kruskal-Wallis et du test post hoc Dunn comparaison multiple.Résultats : Quelle que soit sa forme, la VD module l’expression des enzymes de son propre métabolisme. La 25D (p<0,05) et une tendance pour la 1,25D (p<0,1) entraînent une diminution de l’expression de Vdr (récepteur à la VD), Cyp27b1 (enzyme responsable de son activation) et Cyp24a1 (enzyme responsable de son inactivation). Seule la 1,25D tend à diminuer l’expression de Cramp (p=0,07) codant pour la cathélicidine, un peptide antimicrobien. La 25D (p=0,02) et la 1,25D (p=0,06) réduisent de façon dose dépendante l’expression de Nos2 (NO synthase, M1) sans altérer celle de Mrc1 (récepteur C de type 1 au mannose, M2) et Irf8 (facteur de transcription régulateur de l’interféron). Seule la 25D stimule l’expression des différentes formes des récepteurs Toll-Like (TLR) impliqués dans l’internalisation des agents pathogènes : Tlr1 (p=0,008), Tlr2 (0,018) et Tlr4 (p=0,06). Elle stimule de façon dose dépendante l’expression de gènes marqueurs de la phagocytose tels que Nf-kβ (facteur de transcription impliqué dans l’inflammation) (p=0,1112), Il1β (cytokine pro-inflammatoire) (p=0,0006) et CD86 (molécule de co-stimulation de l’activation des lymphocytes T cytotoxiques) p=0,0028). Enfin, elle abaisse l’expression de Ppar-γ (récepteur nucléaire aux lipides à activité anti-inflammatoire) avec un effet dose significatif (p=0,01) sans affecter celles de Lrp5 (internalisation des lipides), PLin2 et Abca1 (métabolisme des lipides). Conclusion : Les cellules Raw264.7 métabolisent activement le précurseur de la VD en sa forme active et expriment son récepteur intra-cellulaire, confirmant le rôle potentiel de la VD en tant que modulateur endogène. A 24h, La 25D, contrairement à la 1,25D, module la transcription de nombreux gènes ciblés. Ceci reflète non seulement les capacités de synthèse intracellulaire de 1,25D mais aussi un rétrocontrôle négatif en cas d’excès de VD objectivé respectivement par l’expression accrue de CYP24A1 et réduite du VDR. En accord avec nos données in vivo au niveau du microenvironnement tumoral mammaire chez la souris âgée en surpoids supplémentée en VD (Nutr Clin Métabol 2021:36(issue 1): S57), une forte imprégnation en VD n’améliore pas la réponse immunitaire antitumorale. L’augmentation, de l’expression de Nfkβ et des tlr in situ pourrait via les immunonutriments en association avec des thérapeutiques anticancéreuses induire la rééducation des macrophages afin d’accroître leur potentiel de phagocytose et de production de cytokines pro-inflammatoires, voire les repolariser vers un phénotype M1 anti-tumoral

Immune-mediated tumor microenvironment remodeling depends on the high fat diet duration

International audienceBreast cancer ranks among the most prevalent cancers globally, particularly affecting women (1). Contributing risk factors include non-optimal lifestyle combining dietary imbalance and a sedentary, obesity, and postmenopausal status, all linked to a long-term hormonal and inflammation exposure (2). Physical activity confers protection against breast cancer by influencing hormone levels, immune responses, and oxidative defences (3,4). This study aimed to evaluate the impact of prolonged obesity on the efficacy of physical activity in preventing and managing breast cancer during mammary tumorigenesis.Ovariectomized 35-week-old C57BL/6 mice were subjected to an enriched environment to induce spontaneous physical activity and were fed a high-fat diet (HFD) throughout the experiment. After 42 days (Short-term (ST), n=10) or 88 days (Long-term, LT, n=10) on the HFD, syngenic EO771 cells were implanted into the 4th mammary glands, and tumor growth was monitored for 30 days. Upon sacrifice, the tumor microenvironment (TME) immune infiltrate and metabolic parameters were assessed using various methods. Data, expressed as mean ± SEM, were analyzed using a Mann-Whitney test.The median survival was significantly shorter in the LT group compared to the ST group (22 days vs 25.5 days, p=0.0296). Despite similar spontaneous physical activity and individual food intake in both groups, the LT group exhibited higher visceral adipose tissue mass (p=0.04) and reduced skeletal muscle mass (p=0.0765). In the TME, the LT group showed decreased proportions of NK cells (p=0.05) and TCD8+ cells (p=0.002), with a tendency for increased T regulatory cells (p=0.1), resulting in a collapse of the T8/Treg ratio (p=0.03). Additionally, the LT group displayed a significant decrease in tumor triglyceride content (p=0.0143) accompanied by altered enzyme activities indicative of oxidative stress.In our experimental conditions, prolonged exposure to a high-fat diet (LT HFD) was associated with tumor growth despite an elevated spontaneous physical activity. LT HFD promoted a tolerogenic TME by enhancing lipid consumption and oxidative stress while recruiting anti-tumor immune cells. Future investigations should explore the inter-organ exchanges between tumor and tissues such as adipose tissue and skeletal muscles. The prospect of combining enforced physical activity with immunotherapy may counteract the long-term effects of a hypercaloric diet

Obésité et cancer du sein

International audienceLe vieillissement chez la femme induit une immunosénescence et la ménopause. Ces changements favorisent le développement de maladies chroniques telles que l’obésité ou le cancer du sein. Les déterminants majeurs de la qualité du vieillissement sont l’accompagnement nutritionnel et une activité physique (AP) régulière. La littérature suggère que l’AP est bénéfique contre le développement du cancer du sein après la ménopause chez les femmes obèses. Cependant, les mécanismes mis en jeux sont mal compris et peu d’études se sont concentrées sur le système immunitaire au cours de la carcinogenèse mammaire dans un contexte d’obésité associée à l’AP

Les allergènes croisants des insectes comestibles

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Prédiction in silico de l'allergénicité des protéines

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Entomophagie et risque allergique

International audienceThough traditionally confined to some Asian, African and South American countries, consumption of edible insects, known as entomophagy, is gradually spreading to the USA and European countries. Although it remains rather limited, essentially for psychological reasons, in some European countries entomophagy is developing with the emergence of companies dedicated to the mass production of edible insects, together with the opening of restaurants specialized in menus featuring such insects. In spite of the nutritional interest and apparent safety of eating edible insects, it is advisable that we be aware of the allergic risk, which this may represent for people allergic to shellfish, mollusks or house dust mites. Various panallergens such as tropomyosin and arginine kinase, which are common to insects, crustaceans, mollusks, dust mites and nematodes, can be responsible for the cross-reactivity between these organisms of different origins. In addition to these panallergens, other allergens more specifically associated with insects could likewise trigger allergic reactions. However, these allergens are still not well known and remain to be identified and characterized. In the meantime and because of the existence of cross-reactive allergens in insects, it seems wise to advise individuals known to be allergic to shellfish or mollusks to avoid eating edible insects.Traditionnellement confinée à différents pays d’Asie, d’Afrique et d’Amérique du Sud, la consommation d’insectes ou entomophagie commence à s’étendre à l’Europe et aux États-Unis. Bien que très limitée, surtout pour des raisons psychologiques, l’entomophagie tend à se développer avec l’émergence, dans différents pays d’Europe, d’une production industrielle d’insectes comestibles, associée à l’ouverture de restaurants spécialisés dans des menus à base d’insectes. Malgré l’intérêt nutritionnel et l’apparente innocuité des insectes comestibles, il convient d’apprécier le risque allergénique qu’ils peuvent représenter pour des sujets allergiques aux crustacés, aux acariens ou aux mollusques. Divers pan-allergènes tels que la tropomyosine ou l’arginine-kinase, communs aux insectes, aux crustacés, aux acariens, aux mollusques et aux nématodes, pourraient être responsables de réactions croisées entre ces organismes d’origine différente. D’autres allergènes, plus spécifiques des insectes, pourraient également déclencher des réactions allergiques. Ces allergènes restent encore très mal connus et demandent à être identifiés et caractérisés. Dans cette attente et en raison de l’existence d’allergènes croisants chez les insectes, il paraît prudent de conseiller aux personnes allergiques aux crustacés ou aux mollusques, d’éviter de consommer ce genre de nourriture

Allergénicité des protéines édulcorantes: What about the allergenicity of sweet-tasting proteins?

International audiencePlant proteins with sweet-tasting properties are increasingly used as substitutes for low-calorie sweeteners in the food industry. Thaumatin, the sweet protein isolated from the aril of the katemfe fruit (Thaumatococcus daniellii), is widely used as a natural sweetener. Two other low-calorie sweeteners with enhanced sweet-tasting properties, brazzein and monellin, which are isolated from the fruits of Pentadiplandra brazzeana and Dioscoreophyllum cumminsii, respectively, are still waiting to be produced on a large scale as recombinant sweet proteins for food industry. Although these sweet-tasting proteins are constitutively expressed in fruits, most of them consist of PR-proteins whose synthesis is strongly enhanced as a result of infection of the plant by phytopathogenic micro-organisms, fungi or molds. Both the sequence and structural similarities which the sweet proteins share with allergens, e.g., Art v 1 for brazzein, Mus a 4 and Ole a 13 for thaumatin, Ana o 3 and Pis v 1 for mabinlin, and Gly m Kunitz trypsin-inhibitor for monellin, suggest some possible allergenic propensity for these plant proteins. However, their allergenic potential following ingestion still remains to be demonstrated unambiguously.Des protéines végétales à propriétés édulcorantes sont utilisées dans différents secteurs de l’alimentation humaine où elles remplacent les édulcorants de synthèse. C’est le cas de la thaumatine, protéine édulcorante extraite de l’arille des fruits du katemfe (Thaumatococcus daniellii). Deux autres protéines édulcorantes à pouvoir sucrant élevé, la brazzéine des fruits de Pentadiplandra brazzeana et la monelline des fruits de Dioscoreophyllum cumminsii, sont également disponibles, mais leur production industrielle n’est pas encore programmée. Bien qu’elles soient exprimées de façon constitutive dans les fruits, la plupart de ces protéines correspondent à des protéines de défense de la plante ou protéines PR, dont la synthèse est exacerbée lorsque la plante est en conditions de stress, lors d’une attaque fongique, par exemple. Les homologies de séquence, et surtout de structure, que ces protéines édulcorantes partagent avec des allergènes avérés, avec Art v 1 pour la brazzéine, avec Mus a 4 ou Ole e 13 pour la thaumatine, avec Ana o 3 ou Pis v 1 pour la mabinline, avec l’inhibiteur de Kunitz du soja pour la monelline, suggèrent une possible allergénicité de ces protéines végétales. Néanmoins, leur potentiel allergénique reste à démontrer lors de leur consommation alimentaire

Mammary tumour microenvironment response to vitamin D and exercise in aged mice fed by high fat diet

International audienceBoth vitamin D (VD) and exercice (Ex) with their anti-carcinogenic and immunomodulatory properties can reduce the incidence of obesity-related breast cancer in post-menopausal situation. This study aimed to investigate the impact of VD supplementation and imposed exercise on the tumour microenvironment (TM) in a mouse breast cancer model.Old ovariectomized C57BL/6 mice under a high-fat diet were randomized into 4 groups (n=10/group) supplemented with VD (1250 vs 125 UI; 450 kcal / 100g) and/or submitted to an exercise (Ex) (treadmill 12m/mn from 30 to 45mn, 5d/W, moderate intensity). Syngenic EO771 cells were implanted at W8 and the protocol ended at W14. TM immune cell infiltrates, cellular expression of VD metabolism actors in cancer cells, liver and kidney, and tissue oxidative stress markers were analysed. Mean SEM, Anova two ways + Tukey test.No effect was observed in the immune cell found in the TM. Ex alone increases the expression of specific immune cells genes such as Cd8a, Eomes, and Nos2. Together, Ex and VD increase the expression of various genes such as Tnfr and Dx5 (p<0.01). In addition, both VD and Ex decreases the Tnfr/Foxp3 ratio, and the Cd8a/Foxp3 ratio (p<0.05). Finally, they modulate VD metabolism enzymes by enhancing the expression of VD receptor, Cyp24a1 involved in the catabolism of VD (p<0.01) while VD alone stimulates the gene expression of CYP27B1 transforming 25-OHD to the active VDR ligand, 1,25-D-OHD, (p=0.02).In our conditions, VD and Ex do not affect the tumour immune infiltrates but they modulated the expression of some immune subpopulation’s genes. Due to the overexpression of Cyp24a1 and high spontaneous activity, expected VD and Ex effects are masked, such as immunomodulatory and direct anti-proliferative effects. Further studies should be carried out to adjust VD supplementation and/or Ex to prevent or slow down tumor growth

Despite a regular spontaneous physical activity, a long-term high-fat diet promotes mammary cancer development in mice.

International audienceBreast cancer is one of the most women common malignancies worldwide (1). Among the multiple risk factors, sedentary lifestyle, obesity and postmenopausal are correlated to estrogen and inflammation exposure during a lifetime (2). Physical activity protects against breast cancer development by affecting hormone levels, immune responses, and oxidative defences (3,4). This study aims was to assess the impact of long-term obesity on the benefits of physical activity in preventing and managing breast cancer during mammary tumorigenesis.Ovariectomized 35-week-old C57BL/6 mice were placed in an enriched environment to induce spontaneous physical activity and fed throughout the experiment with a high-fat diet (HFD). After 42 days (Short-term (ST), n=10) or 88 days (Long-term, LT, n=10) of exposure to HFD, syngenic mammary EO771 cells were implanted into the 4th mammary glands and the tumour growth was followed for 30 days. At sacrifice, the tumour microenvironment (TME) immune infiltrate and metabolic parameters were explored using flux cytometry, transcriptomic, enzyme activities and biochemical approaches. The data reported as mean SD were analysed by a Mann-Whitney test.The median survival was significantly reduced in the LT group compared to the ST group (22 days vs 25.5 days, p=0.0296). Whatever the group, the spontaneous physical activity (before tumor implantation (TI): 0.645±0.082 vs 1.065±0.076 km/mice/j; after TI: 0.0803±0.045 vs 0.965±0.217 km/mice/d) and the individual food intake was similar (before TI: 2.786±0.154 vs 2.835±0.066 g/d; after implantation: 2.264±0.208 vs 2.713±0.081 g/d) were similar. At the sacrifice, the visceral adipose tissue mass was higher in the LT group (1029.88±203.77 vs 1533.40±259.79 mg, p=0.04) while the skeletal muscle mass was reduced (354.20±12.79 vs 334.14±7.83 mg (ST group), p=0.0765). In the TME, among the total lymphocytes, the proportion of NK cells was reduced in the LT group (24.54±1.93 vs 0.24±0.09 %, p=0.05) as well as the TCD8+ one, (7.87±3.07 vs 1.01±0.28 %, p=0.002) while the proportion of T regulators tended to increase (0.02±0.01 vs 0.50±0.06 %Treg/T lymphocytes, p=0.1), leading to a collapse of the T8/Treg ratio (421.61±153.84 vs 2.62±1.31, p=0.03). The significant decrease in the tumour triglyceride content in the LT group (0.07±0.01 vs 0.01±0.01 mmol/g of tissue, p=0.0143) was accompanied with an enhanced activity of the glutathione reductase (165.46±5.81 vs 224.83±26.80 UI/mg of proteins, p=0.0286) and a decrease of the glutathione S transferase activity (295.40±15.10 vs 11.61±1.79 UI/mg of proteins, p=0.0143), markers of glutahione recycling involved in the oxidative stress management.In our experimental conditions, the LT HFD is associated with the tumor growth despite the spontaneous physical activity. LT HFD promotes a tolerogenic TME by increasing lipid consumption and oxidative stress and recruiting anti-tumour immune cells. The exploration of the tumor and skeletal muscles by the analysis of cytokines, myokines and free radicals could help to understand the inter-organ exchanges related to tumor development and muscle mass loss. In perspective, the combination of imposed physical activity with immunotherapy treatment could be envisaged to counteract the long-term effects of a hypercaloric diet.1.Sung H et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA A Cancer J Clin. mai 2021;71(3):209‑49. 2.Garcia-Estevez L, Moreno-Bueno G. Updating the role of obesity and cholesterol in breast cancer. Breast Cancer Res. déc 2019;21(1):35. 3.Swain CTV et al. Linking Physical Activity to Breast Cancer via Sex Hormones, Part 1: The Effect of Physical Activity on Sex Steroid Hormones. Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. 1 janv 2022;31(1):16‑27. 4.Le Guennec D et al. Spontaneous Physical Activity in Obese Condition Favours Antitumour Immunity Leading to Decreased Tumour Growth in a Syngeneic Mouse Model of Carcinogenesis. Cancers. 23 déc 2021;14(1):59