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L’importance de l’état d’activation des lymphocytes T humains sur la production d’interleukine-2 suite à une exposition aux métaux lourds.

Colombo, Myrian (2003). L’importance de l’état d’activation des lymphocytes T humains sur la production d’interleukine-2 suite à une exposition aux métaux lourds. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maîtrise en sciences expérimentales de la santé, 129 p.

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Résumé

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Le mercure (CH3HgCl), le plomb (PbCl2) et le cadmium (CdC12) sont des substances hautement toxiques largement répandues dans l'environnement de par leurs utilisations industrielle et médicale. Ces métaux lourds sont bioaccumulables et affectent différents organes et systèmes chez l'homme, notamment les cellules du système immunitaire incluant les lymphocytes T. L'objectif principal de ce mémoire était de caractériser l'effet des métaux lourds sur des propriétés du processus d'activation des lymphocytes T humains telles que l'activation des tyrosines kinases (PTKs) et des facteurs de transcription comme le nuclear factor of activated T-cel/s (NFAT), qui mènent à la production d'interleukine-2 (IL-2). Ces travaux avaient aussi comme objectif de mieux comprendre l'effet de faibles concentrations de ces métaux, individuellement ou en mélange, de même que l'importance de l'état d'activation cellulaire au moment de l'exposition. Pour ce faire, des cellules T Jurkat ont été stimulées in vitro selon trois méthodes différentes. Les deux premières stimulaient les cellules via le complexe CD3 et le CD28. Dans le premier cas, la stimulation se faisait à l'aide d'un anticorps monoclonal anti-CD3 humain et de cellules exprimant le CD80, les DT30 (anti-CD3/DT30). Dans le deuxième cas, les cellules étaient stimulées par un anticorps monoclonal anti-CD3 et un anticorps monoclonal anti-CD28 humains (anti-CD3/anti-CD28). La troisième méthode consistait à stimuler les cellules en passant outre les récepteurs de surface par l'utilisation de phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) et d'ionophores de calciums (IONO) (PMAIIONO). La stimulation des cellules était effectuée après, en même temps ou avant l'exposition aux métaux à des concentrations (0,01-1J!M) qui reproduisent les conditions environnementales réelles et n'affectent pas la viabilité cellulaire pour la durée de l'étude. L'analyse des résultats suggère que les trois métaux, à une concentration de lJ!M, causent une augmentation de l'activité des PTKs. Elle a aussi démontré que la production d'IL-2 diminue en présence de CH3HgCl et PbCl2 peu importe l'état d'activation des cellules. Par contre, une augmentation de la production d'IL-2 a été notée lors de l'ajout de CdCl2 mais uniquement lorsque les cellules étaient déjà activées. Étonnamment, alors qu'une exposition aux métaux individuellement affecte ce paramètre, une exposition à un mélange composé des trois métaux n'a démontré aucun effet. Pour mieux comprendre le mécanisme d'action des métaux, leur effet sur NFAT a ensuite été étudié. Les cellules JKE6-1 ont été transfectées à l'aide d'un vecteur portant le gène rapporteur luciférase dont l'expression est régulée par un promoteur qui contient de multiples sites de liaison pour NFAT. Lors de la stimulation à anti-CD3/DT30, les métaux, individuellement ou en mélange, affectent peu l'activité de NFAT. Les cellules ont ensuite été stimulées à anti-CD3/anti-CD28 pour déterminer si une forte stimulation du CD28 permettait de rétablir l'activation de NFAT. Sous ces conditions, le CH3HgCl, le CdCl2 et le mélange de métaux ont tendance à augmenter de façon importante l'activité de NFAT chez les cellules activées préalablement ou au même moment que l'exposition. Chez les cellules au repos exposées aux métaux, par contre, ont obtient des résultats similaires à ceux obtenus pour la production de l'IL-2. Enfin, la stimulation à PMA/IONO permet aussi d'obtenir un schéma d'activation/inhibition qui concordent avec celui obtenu pour la production d'IL-2. En résumé, l'effet des métaux lourds sur la production d'IL-2 et l'activité de NFAT chez les lymphocytes T varient en fonction de l'état d'activation cellulaire. La stimulation à PMAIIONO suggèrent que ces polluants agiraient en aval des voies de la PKC et de la mobilisation intracellulaire du calcium. Nos résultats démontrent aussi qu'une forte stimulation de la molécule CD28 permet de renverser, notamment, l'effet du mercure et du mélange de métaux sur ces paramètres, mais seulement chez les cellules qui n'ont pas été exposées aux métaux avant la stimulation. Ces travaux ouvrent la voie à des études plus poussées sur l'importance de la molécule CD28 dans la toxicité des métaux et appuient l'hypothèse d'un dérèglement du système immunitaires induit par les métaux lourds qui peut mener notamment au développement de maladies auto-immunitaires.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Bernier, Jacques
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: lymphocyte ; interleukine ; immunite
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 13 mai 2014 18:31
Dernière modification: 18 déc. 2015 16:59
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/2088

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