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Plateforme de métagénomique METAQUANT.. © Inra, BEAUCARDET William

Les effets cocktails des substances toxiques démontrés in vitro

Effet cocktail « spécial barbecue »

Un effet de synergie entre deux types de molécules produites en particulier lors des barbecues a été démontré pour la première fois, sur des lignées cellulaires de souris. L’une des molécules augmente le potentiel cancérigène de l’autre, en favorisant sa métabolisation en un dérivé génotoxique. Cette synergie pourrait expliquer en partie le lien observé entre la présence de ces molécules dans l’alimentation et la survenue de cancers du côlon.

Par Pascale Mollier
Mis à jour le 22/11/2016
Publié le 27/06/2013

 Le chauffage à haute température des viandes produit plusieurs types de composés potentiellement cancérigènes. Ils seraient impliqués en particulier dans le cancer du côlon, troisième cancer le plus fréquent dans le monde. Deux classes de substances, les amines aromatiques hétérocycliques (AAH) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), sont particulièrement incriminées.

L’effet cocktail démontré

Les chercheurs de l’unité Toxalim ont démontré très récemment qu’il existe un effet de synergie entre deux molécules représentatives de chacune de ces classes : une molécule de type amine AAH : le 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PhiP), et une molécule de type HAP : le benzo(a)pyrene (B(a)P). Plus précisément, le B(a)P favorise la formation d’un métabolite génotoxique (1) issu du PhiP.

Le modèle cellulaire utilisé dans cette étude est plus proche de la réalité que dans les précédentes études. Dans ces dernières, les auteurs utilisaient des cellules cancéreuses, alors que dans le processus de cancérisation, qui se développe en plusieurs étapes, les cibles primaires des produits carcinogènes sont plutôt des cellules normales ou précancéreuses. Les cellules précancéreuses ont subi une mutation dans un gène particulier (le gène Apc, pour Adenomatous polyposis coli gene) qui les rend plus sensibles aux substances carcinogènes que les cellules normales. Dans cette étude, les effets de synergie de B(a)P et du PhiP ont été démontrés sur les deux types de cellules d’intestin de souris : normales et précancéreuses (mutées pour le gène Apc).

Ces synergies entre molécules produites simultanément lors de la combustion des viandes constituent une piste pour expliquer les corrélations observées entre la consommation de viandes chauffées et la survenue du cancer colorectal.

       (1) L’effet génotoxique est mesuré grâce au test mis au point dans l’équipe. Ce test permet de quantifier les cassures de l’ADN via un biomarqueur : une histone qui devient phosphorylée lorsque l’ADN est endommagé (voir page d’introduction du dossier).

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Alimentation humaine, Santé animale
Centre(s) associé(s) :
Occitanie-Toulouse

Référence

Jamin E.L., Riu A., Douki T., Debrauwer L., Cravedi J-P, Zalko D. and Audebert M. 2013. Combined Genotoxic Effects of a Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (B(a)P) and an Heterocyclic Amine (PhIP) in Relation to Colorectal Carcinogenesis. Plos One 8, Issue 3, e58491

Un nouveau test de génotoxicité

  Test de génotoxicité sur cellules réalisé en plaque de 96 puits. Les cassures dans l'ADN occasionnées par le produit toxique testé sont mises en évidence par la phosphorylation concomitante d'une histone particulière. En rouge, l'ADN ; en vert, l'histone phosphorylée.. © Inra, Marc Audebert
© Inra, Marc Audebert

Le test de génotoxicité, mis au point par Marc Audebert, consiste à repérer les coupures double-brin dans l’ADN des cellules : dans ce cas, une des histones (1) est phosphorylée. Le test permet de détecter cette phosphorylation au moyen d’anticorps. Il a été développé en plaques de 96 puits, ce qui permet de tester à haut débit de nombreuses combinaisons de substances avec chaque fois, plusieurs concentrations. L’endommagement de l’ADN est caractéristique des cellules précancéreuses et le biomarqueur utilisé dans le test est de plus en plus employé en cancérologie.

(1) Histones : protéines constituant l’environnement de l’ADN et impliquées dans la régulation de l’expression des gènes.