Combinaison de modèles in vitro pour l'étude des activités de type perturbateur endocrinien de contaminants alimentaires tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques après exposition au microbiote intestinal humain

Abstract

De nos jours, de plus en plus d’études indiquent un lien entre certaines pathologies (cancer, diabète, obésité, etc.) et les perturbateurs endocriniens. La source principale d’exposition de ces perturbateurs endocriniens à l’Homme est la contamination par ingestion. C’est donc sur des contaminants alimentaires que l’accent a été mis dans le cadre de ce travail, plus précisément sur 4 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et leur mélange : le benzo(a)pyrène (BaP), le benzo(a)anthracène (BaA), le benzo(b)fluoranthène (BbF) et le chrysène (CHR). Plusieurs modèles in vitro ont été utilisés afin d’étudier l’influence réciproque entre ces hydrocarbures aromatiques polycycliques et le microbiote intestinal humain. Dans un premier temps, les HAPs et le mélange des 4 ont chacun été exposés aux lignées cellulaires génétiquement modifiées, à savoir, DR-CALUX T47D, DR-CALUX HepG2 et ER-CALUX MCF7, capables d’exprimer le gène de la luciférase de luciole après activation de leur récepteur (Ah ou ER selon la lignée cellulaire) par la liaison d’un ligand. Dans un second temps, le modèle SHIME, à l’état de « batchs », représentant le colon descendant et inoculé avec des matières fécales humaines, a été exposé à des concentrations de BaP et du mélange des 4 HAPs de 20 µM pendant 72h. Des échantillons ont été prélevés à partir de ces fermenteurs toutes les 24h et ont été exposés aux 3 lignées cellulaires génétiquement modifiées citées précédemment. Ce travail a montré que les 4 hydrocarbures aromatiques polycycliques étudiés et leur mélange ont la capacité d’activer le récepteur Ah des cellules DR-CALUX T47D et DR-CALUX HepG2 ainsi que le récepteur ER des cellules ER-CALUX MCF7. Les expériences d’analyses en fermenteurs ont montré que l’activation du récepteur Ah n’était pas due à l’effet des HAPs mais à l’activité des bactéries composant le microbiote intestinal, capables de sécréter des ligands endogènes de ce récepteur. Une analyse par SPME-GC-MS des échantillons provenant des fermenteurs a mis en évidence la présence d’acides gras à chaîne courte qui sont des métabolites produits par les bactéries du microbiote intestinal et des ligands endogènes du récepteur Ah.