Analyse de l'apoptose spontanée ou induite par le TGF-β1 au niveau d'hépatocytes humains et de rat en culture primaire : effet de la dexamethasone et d'autres xenobiotiques

par Béatrice Bailly-Maître

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Roger Rahmani.

Soutenue en 2001

à Nice .

mots clés

• Apoptose
• Cellules hépatiques

Résumé

Le foie est un des organes clé dans la biotransformation et les effets pharmaco toxicologiques des xénobiotiques. Comme toute cellule, les hépatocytes possèdent la capacité d’activer un programme dont l’exécution conduit à une mort cellulaire appelée apoptose. Nous avons analysé les mécanismes moléculaires de cette apoptose, spontanée ou induite par le TGF-β1 et la staurosporine, dans les hépatocytes humains et de rat. Leur régulation par la déxamethasone (DEX) et par certains pesticides a également été étudiée. La DEX prévient l’apoptose des hépatocytes par une cascade d’événements intervenant en amont de la mitochondrie : inhibition de la relocalisation de Bad et de la libération du cytochrome c mitochondrial, induction des protéines Bcl-2 et Bcl-xL, stabilisation de l’expression des caspases initiatrices 8 et 9… L’induction des protéines Bcl-2 et Bcl-xL suffit à protéger les hépatocytes contre l’apoptose induite par le TGF- β1 et la staurosporine. Les voies de signalisation P13K et Erk1/2 apparaissent impliquées dans cette régulation. Enfin, la dieldrine, l’aldicarbe et le lindane induisent les mêmes effets « anti-apoptotiques » que la DEX. Ces résultats pourraient contribuer – d’une part au plan clinique, pour traiter certaines pathologies hépatiques, - d’autre part au plan toxicologique, pour mieux apprécier les risques potentiels des pesticides en santé humaine.

Titre traduit

Analysis of spontaneous and TGF-β1 induced apoptosis in primary cultures of human and rat hepatocytes : effects of dexamethasone and other xenobiotics

Résumé

The liver is a key organ used for biotransformation and pharmacological studies. Like other cells, hepatocytes possess the inherent machinery necessary to induce programmed cell death lso called apoptosis. We analyzed the molecular mechanisms of spontaneous apoptosis and TGF-β1-, staurosporine-induced cell death in human and rat hepatocytes. Their regulation by dexamethasone (DEX) and pesticides was investigated. DEX prevents apoptosis in these cells by acting upstream of mitochondrial events: inhibiting bcl2-2 and bcl-xL downregulation and Bad translocation from the cytosol to mitochondria, blocking cytochrome c release and caspases activation (initiator caspases-8 and -9 and effector caspases-3). Moreover, up regulation of Bcl-2 and Bcl-xL protects hepatocytes against TGF-β1- and staurosporine – induced apoptosis, P13K and Erk1/2 signaling pathways participated in this regulation? Xenobiotics such as dieldrin, aldicarb, and lindane induced similar “anti-apoptotic” effects as DEX. These results could have clinical applications, in hepatologic pathology treatments, and, toxicologic applications, in evaluation of pesticide risk in human health.