Réponses cellulaires aux expositions millimétriques

PNREST 10- 124
Réponses cellulaires aux expositions
millimétriques
Yves LE DRÉAN
Institut de Recherche sur la Santé, l’Environnement et le Travail (IRSET), Inserm U1085
Université de Rennes 1
Le contexte
0,5 GHz
3 GHz
30 GHz
RF
Scanners de sécurité
Radars anti-collision
300 GHz
Ondes
millimétriques
Télécommunication très haut débit
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L’expression génétique
comme sentinelle
Exposition aux ondes
électromagnétiques
Perturbation de
l’homéostasie ?
Étude in vitro
Adaptation
Surexpression de
facteurs spécialisés
permettant le
retour à la normale
Quantifiable par les techniques
de Biologie Moléculaire
Espoir de trouver une piste : comment les cellules perçoivent et
réagissent aux ondes
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Le système d’exposition
pour cellules en culture
Dosimétrie expérimentale
et numérique
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Quels gènes sentinelles
choisir ?
Bibliographie
& criblage par puce à ADN
Gènes marqueurs :
Inflammation
Stress cellulaire
CXCL-1, CCL-2, CXCL-8
BiP, ORP150, c-Jun
Protéines de choc thermique
Contrôles
HSP27, HSP70
b-actine, b-tubuline, GAPDH
Canaux-récepteurs membranaires
TRPV1, TRPV2, P2X3
 Analyse des niveaux d’ARNm (RT-PCRq)
 Analyse des niveaux protéiques (immunocytochimie)
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Résultats
(1ère partie)
Coef Induction
2
1
0
0
1
2,5
5
10
15
20
16
43
HSP27
14
*
HSP70
12
*
42
41
10
40
8
39
6
38
4
37
2
36
Temperature (°C)
Induction transcriptionnelle
RT-PCRq
CXCL8
CCL2
0
0
1
2.5
5
10
15
20
=
Sham
Puissance incidente (mW/cm²)
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Analyse semi-haut débit,
& cellule-à cellule
Volonté de changer l’approche méthodologique
Biochimie => broyage & mesure de la quantité totale de
protéines dans l’échantillon
= mesure de la quantité moyenne de protéines par cellule
Perte d’information si population non homogène
Population 1
Population 2
=
Moyenne =
=
Moyenne =
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L’expression génétique
comme sentinelle
Volonté de changer l’approche méthodologique
Population 1
Population 2
Recherche de
sous-population
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Analyse semi-haut débit,
& cellule à cellule
Volonté de changer l’approche méthodologique
* Une dizaine de marqueurs analysés
* 3 à 7 expo indépendantes + les shams et les contrôles T°
* 10 à 20 photos prises au hasard / puits de culture
= Plusieurs millions
de données traitées
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Analyse semi-haut débit,
& cellule à cellule
Validation de l’approche
Choc thermique
ADN
HSP70i
Hoechst
GAPDH
% population (sur 1000 cellules)
Contrôle
Répartition marquage HSP70i
HSP90
80
70
Contrôle
60
Choc thermique
50
40
30
20
10
0
Intensité Fluorescence (u.a.)
Merge
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Résultats
(2ème partie)
Exemple :
TRPV2
% de cellules
Facteur d'induction
4
3
2
35,00%
30,00%
Sham
OMM
CT
25,00%
20,00%
15,00%
1
10,00%
5,00%
0
0,00%
Sham OMM
CT
50000 CT
100000
Sham0 OMM
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
Intensité de fluorescence (UA)
Même résultat avec les autres marqueurs (TRPV1, P2X3, CXCL1, CCL2,
CXCL8, HSP70, HSP27, b-actine, b-tubuline,…)
=> Pas d’effet de l’exposition aux OMM
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Conclusions
Une réponse transcriptionnelle dès qu’on a des effets thermiques
= réponse cellulaire
(système in vitro, sans thermolyse)
10 à 20 mW/cm²
Densité de puissance incidente
Limite
Limite
travailleurs
grand
5 mW/cm²
public
1 mW/cm²
Surface 20 cm²
Limite
Limite
grand
travailleurs
public
100
20 mW/cm² mW/cm²
Surface 1 cm²
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Conclusions
A court terme & dans un modèle cellulaire, l’exposition aux OMM
n’a pas d’effet délétère
Étude in vitro
Exposition aiguë
Conditions athermiques
ARNm
Pas de modification de l’expression génétique
en réponse à un déséquilibre cellulaire
Protéines
Pour les études utilisant l’expression génétique comme sentinelle
=> se placer dans un temps long (exposition chronique, modèle in vivo)
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Merci de votre attention
• Yves LE DREAN
• Catherine LE QUEMENT
• Denis HABAUZIT
• Yann LE PAGE
• Alexis HAAS
• Ronan SAULEAU
• Maxim ZHADOBOV
• Artem BORISKIN