8 - Master Ingénieries pour la Santé et le Médicament

Domaine de Formation : Sciences, Techniques et Santé
Mention : Ingénieries pour le Santé et le Médicament (Master ISM)
Spécialité : Méthodes de Recherche en Environnement et en Santé (MRES) – Master 2 Recherche
Titre : Caractérisation et quantification d’adduits à l’ADN dans des cellules humaines exposées à des
hydrocarbures aromatiques polycycliques
Auteur : Afef Rajhi
Directeur de Stage : Thierry Douki
Laboratoire d’accueil : INAC/SCIB, CEA-Grenoble, 17, Avenue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9
Contexte : Les hydrocarbures aromatiques polycycliques forment une famille de plus d’une centaine de
composés ubiquitaires. Ils sont présents dans notre environnement sous forme de mélanges et ont
surtout une origine anthropique. Plusieurs études ont été réalisées à propos des HAP isolés. Il existe
peu d’études concernant les interactions des métabolites de HAP sur la formation des adduits. Une
étude récente a montré l’existence d’un effet potentialisateur du benzo[b]fluoranthène et un effet
inhibiteur du benzo[k]fluoranthène sur la formation d’adduits entre les métabolites du B[a]P et l’ADN.
Mais qu’en est-il de l’effet du B[A]P sur la formation d’adduits du B[b]F et du B[k]F ?
Objectif : L’objectif de notre travail est d’étudier la cytotoxicité du B[b]F et du B[k]F. Puis nous
déterminerons l’effet du B[a]P sur la production d’adduits du B[b]F et du B[k]F au niveau des cellules
HepG2 en présence de HAP pur ou en mélange avec le B[a]P.
Méthodes : Nous réaliserons de la culture cellulaire de cellules HepG2. Nous mettrons en œuvre le test
MTT afin d’évaluer la cytotoxicité des HAP. Ensuite nous exposerons les cellules HepG2 aux mélanges
de HAP afin e caractériser et de quantifier les adduits formés. Pour cela nous utiliserons la
chromatographie liquide haute performance MS/MS et en mode
MRM.
Résultats : Les résultats obtenus indiquent que B[k]F est plus génotoxique que B[b]F pour une durée
d’incubation de 14 heures. De plus, l’étude de la cytotoxicité durant 24 heures permet de mettre en
évidence une diminution de la viabilité cellulaire puis une régénération cellulaire plus importante pour le
B[b]F et le B[a]P que pour le B[k]F. Une caractérisations des adduits du B[a]P, du B[b]F et du B[k]F a été
réalisée à une concentration en HAP de 15 µM. Une quantification des adduits à l’ADN nous a permis
d’observer une potentialisation des adduits du B[a]P en présence de B[b]F. D’autre part, la production
d’adduits du B[k]F, absents lorsque les cellules sont exposées à du B[k]F seul ou en présence de B[b]F,
est possible en présence de B[a]P.
Conclusion : Cette étude nous a permis de quantifier et de caractériser les adduits du B[a]P, du B[b]F
et du B[k]F. La production de ces adduits doit être améliorée par l’utilisation du S9 mix afin d’obtenir une
plus grande quantité d’adduits permettant de continuer cette étude.
Mots clés : Benzo[a]pyrène, Benzo[b]fluoranthène, Benzo[k]fluoranthène, cellules HepG2, génotoxicité.
Domaine de Formation : Sciences, Techniques et Santé
Mention : Ingénieries pour le Santé et le Médicament (Master ISM)
Spécialité : Méthodes de Recherche en Environnement et en Santé (MRES) – Master 2 Recherche
Titre : Caracterization and quantification of DNA adducts in human cells exposed to mixtures of
polycyclic aromatic hydrocarbons
Auteur : Afef Rajhi
Directeur de Stage : Thierry Douki
Laboratoire d’accueil : INAC/SCIB, CEA-Grenoble, 17, Avenue des Martyrs, 38054 Grenoble Cedex 9
Context: Polycyclic aromatic hydrocarbons are a group of more than one hundred compounds
ubiquitous. They are present in our environment as mixtures and especially a human origin. Several
studies have been conducted on isolated PAH. There are few studies on
the interactions oh PAH metabolites on the formation of adducts. A recent study has shown the
existence of a potentiating effect of benzo[b]fluoranthene and an inhibitory effect of
benzo[k]fluoranthene on the formation of adducts between metabolites of B[a]P and DNA
But what about the effect of B[a]P on the formation of adducts of B[b]F and B[k]F?
Objective: The aim of our study was to examine the cytotoxitity of B[b]F and B[k]F. Then
we will determine the effect of B[a]P on the production of adducts of B[b]F and B[k]F in
HepG2 cells in the presence of pure or mixed PAH with B[a]P.
Methods: We realize cell culture oh HepG2 cells. We will implement the MTT test to evaluate the
cytotoxicity of PAH. Then we will expose the HepG2 cells to mixtures of PAH to characterize and
quantify adducts formed. For this we use high performance liquid chromatography MS/MS in MRM mode
associated with mass spectometry.
Results: The results indicate that B[k]F is more genotoxic than B[b]F for an incubation period of 14
hours. In addition, the study of cytotoxicity during 24 hours will demonstrate a decrease in cell viability
and cell regeneration is greater for B[b]F and the B[a]P than the B[k]F. A characterization of adducts of
adducts of B[a]P, B[b]F and B[k]F was performed at a concentration of 15 µM of PAH. A quantification of
DNA adducts allowed us to observe a potentiation of adducts of B[a]P in the presence of B[b]F. On the
other hand, the production
of adducts of B[k]F, absent when cells are exposed to B[k]F alone or in the presence of B[b]F, is possible
in the presence of B[a]P.
Conclusion: This study allowed us to quantify and characterize the adducts of B[a]P, B[b]F and B[k]F.
The production of these adducts should be improved by the use of S9 mix to obtain greater quantity of
adducts then it will be possible to caracterize and quantify all adducts.
Key words: Benzo[a]pyrene, benzo[b]fluoranthene, Benzo[k]fluoranthene, HepG2 cells, genotoxicity.