Implication de l'équilibre rédox dans la voie d'activation de extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2) par le cadmium et comparaison avec le zinc un métal essentiel

Lemaire, Joannie (2019). « Implication de l'équilibre rédox dans la voie d'activation de extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2) par le cadmium et comparaison avec le zinc un métal essentiel » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biochimie.

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Résumé

Le cadmium (Cd) est un métal reconnu pour son potentiel carcinogène. Le but de cette étude était de comprendre les circonstances et les composantes nécessaires à l'activation de ERK1/2 par le Cd. Nous avons émis l'hypothèse de l'implication d'un déséquilibre rédox dans cette activation par le Cd mais pas par le zinc (Zn), un métal essentiel. La lignée cellulaire intestinale Caco-2 différenciée (J21) a été choisie comme modèle in vitro car l'intestin est un organe cible du Cd ingéré. L'induction de l'activité déshydrogénase mitochondriale (MIT) et le contenu en thiols totaux ont été mesurés par spectrophotométrie, les niveaux de phosphorylation des protéines par immunobuvardage, la production d'espèces réactives de l'oxygène (ERO) par la fluorescence de la sonde DCFH-DA et l'accumulation cellulaire de Cd par spectrophotométrie d'émission de flamme. Le Cd (10 μM) et le Zn (150 μM) peuvent induire une augmentation de l'activité MTT, mais seul le Cd peut activer ERK1/2. L'analyse du cycle cellulaire a permis d'écarter la possibilité que cette activité MTT soit reliée à de la prolifération cellulaire stimulée par le Cd ou le Zn. L'annulation du pic d'activité MTT par l'ajout de cycloheximide (CHX) (5μM) au Cd (0-75 μM) et au Zn (0-200 μM) permet de corréler cette activité à de la stimulation de synthèse protéique. La buthionine sulfoximine (BSO) (3mM), la carmustine (BCNU) (30 μM) et la N-acétylcystéine (NAC) (1 mM) ont modulé l'activité MTT induite par les métaux, mais le prétraitement au NAC n'a apporté aucun changement. Le NAC en cotraitement avec le Cd (mais pas en prétraitement) a diminué les ERO induits par le Cd (10 μM), L'inhibiteur de la kinase MNK II (ETP-46464, 20 μM) et celui de la kinase S6 (LJI308, 10 μM) toutes deux impliquées dans l'activation du facteur de traduction eiF4E n'ont pas modifié l'induction de l'activité MTT par le Cd, mais ETP-46464 a significativement diminué la phosphorylation de eiF4E par le Cd. Par contre, les niveaux d'expression de eiF4E variaient d'une condition à l'autre et aucune activation de ERK1/2 par le Cd n'a été obtenue dans cette dernière étude, nous empêchant de conclure sur l'effet ultime du Cd sur l'activation de eiF4E via ERK1/2. Les résultats indiquent toutefois qu'un déséquilibre rédox module l'activité MTT induite par le Cd et le Zn, même si le Zn n'active pas ERK1/2. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : stress oxydatif, caco-2, voies de signalisation, cadmium, zinc

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse: Jumarie, Catherine
Mots-clés ou Sujets: Stress oxydatif / Cellules Caco-2 / Transduction du signal cellulaire / Cadmium / Zinc
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 29 juill. 2019 11:49
Dernière modification: 29 juill. 2019 11:49
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/12665

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