Diminution de l'activité de la télomérase par des mécanismes dépendants du récepteur Ah (hydrocarbures aromatiques polycycliques) dans des cellules mammaires cancéreuses humaines

摘要

Le cancer du sein est la tumeur maligne féminine la plus importante à l'échelle mondiale et elle est surtout diagnostiquée dans les pays occidentaux. Même si de nos jours cette maladie est l'une des plus étudiée et qu'elle est conserve un bon pronostic, le cancer du sein fait des millions de victimes à travers le monde et l'étiologie demeure inconnue. Les polluants organiques persistants (POP) sont des composés lipophiles et ubiquitaires dont la présence dans notre environnement découle entre autres du développement industriel et comme ceux-ci se bio-accumulent dans la chaîne alimentaire, on les retrouve dans les tissus adipeux humains telle que la glande mammaire et il a été suggéré que les POP soient des agents procarcinogènes. Des études épidémiologiques de même que des études fondamentales effectuées avec des modèles de rongeurs ont toutefois démontré un rôle équivoque de ces polluants dans le développement de ces cancers chez l'humain, de sorte qu'il demeure impossible de statuer sur les effets des POP en ce qui à trait à la cancérogénèse mammaire humaine.ududUn nombre croissant de travaux démontrent également que le récepteur des hydrocarbures polyaromatiques (Ah), classiquement associé aux effets pro-cancérigènes d'une sous-classe de POP, les hydrocarbures poly- et halogénés (PAH et HAH), peut induire des effets anti­ cancérigènes. À cet effet, des résultats préliminaires ayant été obtenus dans notre laboratoire ont démontré que l'exposition de la lignée cellulaire mammaire humaine MCF-7 à un mélange de ligands du récepteur Ah inhibe tant la prolifération cellulaire que l'activité de la télomérase, une enzyme clé permettant la survie prolongée des les cellules cancéreuses. L'étude qui en a découlée est présentée dans ce mémoire et l'hypothèse générale avancée est que le récepteur Ah est essentiel aux effets anti-cancérigènes induits par les PAH et les HAH. L'objectif principal est de démontrer le lien mécanistique entre l'activation du récepteur Ah par ses ligands exogènes et l'inhibition de la prolifération cellulaire et de l'activité de la télomérase, deux paramètres majeurs parmi ceux influençant la cancérogénèse.ududÀ l'instar de résultats obtenus avec la lignée mammaire MCF-7, l'exposition des lignées T47D et MDA-MB-231 à la 2,3,7,8-tétrachlorodibenzo-p-dioxine (TCDD), le plus fort ligand du récepteur Ah, inhibe la prolifération cellulaire et l'activité de la télomérase chez ces deux lignées mammaires humaines qui expriment le récepteur Ah. L'exposition des cellules T47D à d'autres solutions, composées de ligands du récepteur Ah tel des biphényles, furanes et dioxinesud udpolychlorés (PCB, PCDD et PCDF), a également engendré un ralentissement de la prolifération cellulaire et une diminution l'activité enzymatique de la télomérase. L'exposition des cellules de neuroblastome humain SH-SY5Y, qui n'expriment pas le récepteur Ah, a quant à elle été sans effet sur la prolifération cellulaire et l'activité de la télomérase, ce qui à appuie l'hypothèse selon laquelle les effets anti-cancérigènes observés sont induits par les ligands du récepteur Ah lorsque le récepteur est exprimé.ududLa lignée cellulaire sélectionnée à titre de modèle sont les cellules mammaires T47D et les expériences subséquentes ont révélé la diminution du niveau du récepteur Ah dans la fraction cytoplasmique des cellules exposées à la TCDD, ce qui est corrélé à la diminution des niveaux d'ARNm de la sous-unité catalytique de la télomérase (hTERT), la sous-unité du complexe enzymatique reconnue comme l'élément limitant de l'activité enzymatique. Des éléments de réponse spécifiques au récepteur Ah, les inhibitory Dioxin Response Elements (iDRE), ont été détectés dans la séquence du gène TERT et les expériences de retard sur gel (EMSA) ont mises en évidence la liaison du récepteur Ah avec ces séquences lorsque les cellules sont exposées à la TCDD. De plus, il a été observé que l'induction de la diminution quantitative significative des niveaux d'expression du récepteur Ah (knock down), réalisée à l'aide d'ARN interférents (siRNA) entraîne la perte de l'effet inhibiteur de la TCDD sur la prolifération cellulaireudet la transcription de la sous-unité hTERT, ce qui confirme la nécessité du récepteur Ah dans les effets anti-cancérigènes observés. L'implication d'autres protéines comme Akt et Erb82 a également été démontré, tout comme de nombreuses modulations post-traductionnelles.ududDans l'ensemble, les résultats présentés dans ce mémoire démontrent le potentiel anti­ cancérigène du récepteur Ah, ce qui appuie la littérature émergente qui met en évidence un nouveau rôle pour le récepteur Ah. En effet, nos travaux démontrent que l'activation du récepteur Ah inhibe l'activité enzymatique de la télomérase et freine la prolifération cellulaire et ce, en absence de cytotoxicité. Cette étude est en soi une preuve de concept qui permet d'affirmer que le récepteur Ah est au cœur de voies signalétiques d'importances majeures et qu'il est une nouvelle cible thérapeutique potentiellement exploitable dans la lutte et la résolution de cancers mammaires chez l'humain.