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MASTER THESIS
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Thesis, COLLÉGIALITÉ

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Matheve, Coraline ULiège
Promotor(s) : CATALDO, Didier ULiège
Date of defense : 4-Sep-2023 • Permalink : http://hdl.handle.net/2268.2/17999
Details
Title : Thesis, COLLÉGIALITÉ
Translated title : [en] Impact of diesel particle exposure on lung cancer progression and its response to cisplatin
[es] Impacto de la exposición a partículas diésel en la progresión del cáncer de pulmón y su respuesta al cisplatino
Author : Matheve, Coraline ULiège
Date of defense  : 4-Sep-2023
Advisor(s) : CATALDO, Didier ULiège
Committee's member(s) : Colige, Alain ULiège
Marichal, Thomas ULiège
Herfs, Michael ULiège
Language : French
Number of pages : 49
Keywords : [fr] Diesel
[fr] DEP
[fr] Adénocarcinome pulmonaire
[fr] Cisplatine
[fr] Prolifération
[en] Diesel
[en] DEP
[en] Pulmonary adenocarcinoma
[en] Cisplatin
[en] Proliferation
Discipline(s) : Human health sciences > Laboratory medicine & medical technology
Human health sciences > Oncology
Institution(s) : Université de Liège, Liège, Belgique
Degree: Master en sciences biomédicales, à finalité approfondie
Faculty: Master thesis of the Faculté de Médecine

Abstract

[fr] Les particules fines (PM), ou plus particulièrement les particules émises par les moteurs diesel (DEP)
font partie des polluants atmosphériques les plus toxiques que nous respirons au quotidien. Les
émissions de diesel sont un mélange fort hétérogène. Après que certains de ces constituants aient été
classés comme cancérigènes, les gaz d'échappement des moteurs diesel, dans leur ensemble, ont été
également reconnus cancérigènes en 2012. Les particules de diesel induisent majoritairement des
atteintes cardiovasculaires et pulmonaires, comme le cancer du poumon, mais une fois dans la
circulation sanguine, elles peuvent aussi induire des atteintes systémiques. Les mécanismes
physiopathologiques impliqués sont l'inflammation, le stress oxydatif et la production d'espèces
réactives de l'oxygène ainsi que des dommages de l'ADN. Ces mécanismes sont connus pour être pro cancérigène. De plus, dans la littérature, le DEP est impliqué dans la plupart des "Hallmarks" autant
dans l'induction que dans la progression du cancer. En Belgique, environ 4 000 cancers du poumon sur
100 000 sont attribuables aux particules fines. L'adénocarcinome pulmonaire est un cancer pulmonaire
non à petites cellules traité, entre autres, par chimiothérapie, comme le cisplatine, mais divers
mécanismes de résistance peuvent être développés par les cellules tumorales. De nombreuses études
épidémiologiques et expérimentales ont démontré un lien entre l'exposition aux particules fines et
l'augmentation de la mortalité due au cancer du poumon. Toutefois, il y a peu de données concernant
l'impact des particules fines sur le développement d'une résistance au cisplatine. L’objectif de ce
mémoire est d’étudier l’impact de l’exposition à long terme et de façon aiguë de cellules cancéreuses à
des particules de diesel sur leur réponse à la chimiothérapie à base de cisplatine. L’hypothèse soutient
que les cellules cancéreuses pulmonaires exposées à long terme aux particules de diesel sont plus
résistantes au traitement à base de cisplatine. Une première expérience in vitro, par "MTT Assay",
analyse la viabilité des cellules d'adénocarcinomes A549 en présence de cisplatine. Elle révèle que la
viabilité des cellules préalablement exposées de façon chronique aux DEP, est supérieure à celle des
cellules non exposées. Une deuxième expérience, l'"Incucyte", confirme que les cellules exposées à
long terme aux particules de diesel sont non seulement plus résistantes au cisplatine mais également
qu’elles ont un potentiel initial de prolifération plus important. Différents Western Blot ciblant les
protéines intervenant dans la prolifération, le stress oxydatif et la résistance au cisplatine ont été
réalisés afin d'explorer les différentes voies de signalisations intracellulaires impliquées. Une
diminution de l'activation de la protéine Akt a été observée lors d'une exposition aigue aux DEP. Ce
mémoire suggère que l’exposition chronique aux DEP entraîne une progression accélérée de
l’adénocarcinome pulmonaire. En revanche, il n’a pas pu mettre en avant un mécanisme particulier de
la résistance au cisplatine.

[en] Particulate matter (PM), or more specifically particles emitted by diesel engines (DEP) are among the
most toxic air pollutants we breathe in every day. Diesel emissions are a highly heterogeneous mix.
After some of these constituents were classified as carcinogenic, diesel exhaust gases as a whole were
also recognized as carcinogenic in 2012. Diesel particles mainly induce cardiovascular and pulmonary
damage, such as lung cancer, but once in the bloodstream, they can also induce systemic damage. The
pathophysiological mechanisms involved are inflammation, oxidative stress and the production of
reactive oxygen species as well as DNA damage. These mechanisms are known to be pro carcinogenic. Moreover, in the literature, DEP is involved in most "Hallmarks" of both cancer
induction and progression. In Belgium, about 4,000 out of 100,000 lung cancers are attributable to fine
particles. Pulmonary adenocarcinoma is a non-small cell lung cancer treated, among other things, by
chemotherapy, such as cisplatin, but various resistance mechanisms can be developed by tumor cells.
Numerous epidemiological and experimental studies have demonstrated a link between exposure to
fine particles and increased mortality from lung cancer. However, there is little data on the impact of
fine particles on the development of cisplatin resistance. The aim of this master thesis is to study the
impact of long-term and acute exposure of cancer cells to diesel particles on their response to
cisplatin-based chemotherapy. The hypothesis holds that lung cancer cells with long-term exposure to
diesel particles are more resistant to cisplatin-based treatment. A first in vitro experiment, by "MTT
Assay", analyzes the viability of A549 adenocarcinoma cells in the presence of cisplatin. It reveals that
the viability of cells previously chronically exposed to DEP is higher than that of unexposed cells. A
second experiment, the "Incucyte", confirms that cells exposed to diesel particles in the long term are
not only more resistant to cisplatin but also have a higher initial proliferation potential. Various
Western Blots targeting proteins involved in proliferation, oxidative stress and cisplatin resistance
were performed to explore the different intracellular signaling pathways involved. A decrease in the
activation of the Akt protein was observed during acute exposure to DEP. This master thesis suggests
that chronic exposure to DEP leads to accelerated progression of lung adenocarcinoma. However, it
was unable to identify a specific mechanism of cisplatin resistance.


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Size: 4.48 MB
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Author

  • Matheve, Coraline ULiège Université de Liège > Master sc. bioméd., à fin.

Promotor(s)

Committee's member(s)

  • Colige, Alain ULiège Université de Liège - ULiège > Département des sciences biomédicales et précliniques > GIGA
    ORBi View his publications on ORBi
  • Marichal, Thomas ULiège Université de Liège - ULiège > Département des sciences fonctionnelles (DSF) > GIGA
    ORBi View his publications on ORBi
  • Herfs, Michael ULiège Université de Liège - ULiège > Département des sciences biomédicales et précliniques > Département des sciences biomédicales et précliniques
    ORBi View his publications on ORBi
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