Etude des mécanismes épigénétiques de l'acide okadaïque in vitro et influence des polluants environnementaux

Abstract

L'acide okadaïque (AO) est la principale toxine de dinoflagellés dans l'hépatopancréas des moules. Il a été montré qu'il est largement distribué dans l'organisme des mammifères, surtout dans le tractus intestinal. C'est un promoteur de tumeur. L'AO à faible concentration, induit une méthylation de l'ADN. Donc l'AO peut interférer avec la régulation et l'expression des gènes, la prolifération cellulaire et participer à l'induction de tumeurs par un mécanisme épigénétique dans l'intestin humain. Nous avons utilisé deux ligne es cellulaires, dont une de l'intestin humain, pour étudier ses effets épigénétiques. Les moules peuvent aussi être contaminées par certains métaux (Cd, Hg etc), leurs influences sur la toxicité de l'AO ont été évaluées. Des tests de cytotoxicité ont montré que l'AO réduit la viabilité cellulaire en fonction de la concentration. La peroxydation lipidique augmente de 70 % à 120 %, avec une concentration d'AO de 0,075 à 15 ng/ml. La production de 8OHdG s'accroît de 38 à 52/10 puissance 5 dG et celle de m(puissance 5)dC de (dC+m puissance 5 dC). Parallèlement l'AO inhibe progressivement la transcription du mRNA de la connexine 43 jusqu'à disparition totale, après 24 h d'incubation, conduisant à l'inhibition des GJIC. Ces effets cytotoxiques et épigénétiques sont accrus en présence des métaux. Nos résultats démontrent que l'AO inhibe les GJIC dans les cellules Caco2 comme plusieurs promoteurs de tumeurs, via le stress oxydant qui semble-t-il inhibe les GJIC. Il y a donc un accord parfait avec la littérature. Dans le cas particulier de l'AO, des mutations transverses GC->AT peuvent résulter des processus de réparation des 8OH-dG induites par le stress oxydant. De même l'hyperméthylation induite par de faibles concentrations d'AO peut conduire à la répression des gènes suppresseurs de tumeurs. Il apparaît donc que des effets épigénétiques et des mutations géniques peuvent être impliqués de manière prépondérante dans l'initiation du processus de cancérogenèse de l'AO.Okadaic acid (AO) is the main toxin of dinoflagellates in the hepatopancreas of mussels. It has been shown to be widely distributed in the body of mammals, especially in the intestinal tract. It is a tumour promoter. At low concentrations, OA leads to methylation of the DNA bases. So, OA may interfere with genes regulation, expression, cell proliferation and participate in induction of tumours by epigenetic mechanisms in human intestin. We have used two cell lines (one from human intestin), to study its epigenetic effects. Mussels may be also contaminated by some metals (Cd, Hg etc), their influences on the toxicity of OA were evaluated. Cytotoxicity tests have shown yhat OA reduces cell viability according to the concentration. Lipid peroxidation increases from 70 % to 120 % for OA concentrations of 0.075 to 15 ng. The production of 80HdG increases from 38 to 52 for 10(puissance5)dG similarly to the production of m(puissance5)dCfrom 3 % to 6 % of (dC + m(puissance5)dC). At the same time OA inhibits gradually the transcription of the mRNA of the connexine 43 until total disappearance after 24 h of incubation,leading to inhibition of GJIC. These cytotoxic and epigenic effects are increased in the presence of metals. Our results demonstrate that OA inhibits GJIC in Caco2 cells similarly to a number of tumour promoters via oxidizing stress which seems to inhibit GJIC. There is therefore a complete agreement with the literature. In the particular case of OA, transverse mutations, GC ->AT may result from the repair processes of 80H-dG induced by the oxidizing stress. The hypermethylation of dC may lead to the repression of tumours suppressor genes. It seems, thus, that epigenetics and genomic mutations can be involved prominently in the initiation of the carcinogenesis of OA.BORDEAUX2-BU Santé (330632101) / SudocSudocFranceF