Effets d'une co-exposition chronique au benzo[a]pyrène et à l'éthanol sur l'évolution de la NAFLD dans un modèle in vitro / Simon Bucher ; sous la direction de Bernard Fromenty

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Langue / Language : anglais / English

Benzopyrène

Alcool

Stéatose hépatique non alcoolique

Foie

Tests de toxicité in vitro

Fromenty, Bernard (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Rennes 1 (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Biologie-Santé (Rennes) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Université Bretagne Loire (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Nutrition, métabolismes et cancer (Rennes) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : L’obésité et les maladies métaboliques associées, telles que les stéatopathies hépatiques (ou NAFLD, pour non-alcoholic fatty liver disease), sont en constante augmentation dans la population mondiale. La stéatose hépatique, correspondant au premier stade de la NAFLD et caractérisée par une simple accumulation de lipides dans le foie est considérée comme bénigne. Cependant, cette pathologie est susceptible d'évoluer en stéatohépatite (ou NASH, pour non-alcoholic steatohepatitis), bien plus grave puisqu’elle est additionnée d’une nécrose et d’une inflammation. L’origine de cette évolution est multifactorielle : l’alcool ou les médicaments peuvent en être à l’origine, mais de plus en plus d’études font part du rôle probable que pourraient avoir les contaminants de l’environnement. Ainsi dans cette étude, nous nous sommes intéressés à l’impact de la co-exposition à l’éthanol et au benzo[a]pyrène (B[a]P), un xénobiotique de la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques, sur la progression de la NAFLD vers la NASH. Pour cela, nous avons utilisé la lignée cellulaire hépatique humaine HepaRG. Nous avons établi, sur cette lignée, un modèle de NAFLD en incubant les cellules avec un mélange d’acides gras pendant 14 jours, nous permettant de réaliser des investigations chroniques sur les effets du B[a]P et de l’éthanol. Au terme de ces traitements, nous avons constaté que l’alcool potentialisait la cytotoxicité du B[a]P uniquement sur les cellules HepaRG stéatosées. Cette cytotoxicité était également accompagnée d’une production de cytokines pro-inflammatoires, témoignant d’un état pouvant être apparenté à une NASH. Nous avons également mis en évidence une modification du profil de métabolisation du B[a]P, accompagnée d’une sur production de ROS, un dysfonctionnement global de la chaîne respiratoire mitochondriale et une induction de la voie apoptotique. Enfin, ces observations étaient absentes ou minorées lorsque l’exposition était individuelle et lorsque les cellules n’étaient pas stéatosées. Ainsi, ces résultats suggèrent l’importance de la prise en compte d’une exposition multifactorielle à des xénobiotiques dans la progression de la NAFLD, mais également du fait que la présence de NAFLD pourrait à elle seule aggraver la toxicité de xénobiotiques.

Résumé / Abstract : Obesity and associated metabolic diseases such as non-alcoholic fatty liver diseases (NAFLD) are steadily increasing in the global population. Fatty liver (also called steatosis) which is the first stage of NAFLD described by a retention of lipids in the liver is considered to be benign. However, this pathology is likely to evolve into non-alcoholic steatohepatitis (NASH), much more severe since it is supplemented with necrosis and inflammation. This evolution is multifactorial in origin: alcohol or drugs may be involved, but more and more studies have mentioned the likely role of environmental contaminants. Thus, in this study we were interested in the impact of an alcohol/benzo[a]pyrene (B[a]P, a xenobiotic of the family of polycyclic aromatic hydrocarbons) co-exposure on the progression of NAFLD towards NASH. To this end, we used the human hepatic cell line called HepaRG. In this cell line, we established an in vitro model of NAFLD by incubating the cells with a mixture of fatty acids for 14 days, whereby we would carry out some chronic investigations about the effects of B[a]P and ethanol. At the end of these treatments, we found that alcohol potentiated B[a]P cytotoxicity on steatotic HepaRG cells. This cytotoxicity was also combined with pro-inflammatory cytokine production, suggesting the presence of a NASH condition. We also demonstrated a change in the metabolic profile of B[a]P, in addition to a ROS production, a global dysfunction of the mitochondrial respiratory chain and an induction of apoptosis. Finally, these observations were absent or decreased when the exposure was individual and when the cells were not steatotic. Thus, these results suggest the importance to consider multifactorial exposure to xenobiotics in the progression of NAFLD as well as the fact that the presence of NAFLD alone could exacerbate xenobiotic toxicity.