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Impact de l’indole, métabolite bactérien dérivé du tryptophane, sur l’activité mitochondriale, l’expression de la cytokine pro-inflammatoire IL-8 et l’intégrité de l’ADN dans un modèle de cellules épithéliales coliques - 11/05/20

Doi : 10.1016/j.nupar.2020.02.435 
L. Armand , M. Fofana, A. Domenger, M. Andriamihaja, F. Blachier
 UMR Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA), AgroParisTech, INRA, Université Paris-Saclay, Paris, France 

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Résumé

Introduction et but de l’étude

L’indole est un des métabolites bactériens issus du tryptophane les plus concentrés dans le contenu luminal intestinal, à des concentrations millimolaires. Les effets biologiques de l’indole sont controversés : bien que l’indole, à des concentrations physiologiques, favorise le renforcement de la barrière intestinale [1], son métabolite majoritaire [2], l’indoxyl sulfate, produit dans le foie et dans le côlon par les cytochromes P450 [3, 4], est considéré comme une toxique urémique [5]. L’objectif de ce travail est donc d’évaluer les effets de l’indole sur un modèle de cellules épithéliales coliques.

Matériel et méthodes

Des cellules de la lignée épithéliale colique HT-29 Glc± ont été exposées aux concentrations de 1 ou 2,5mM pendant 48h. La viabilité cellulaire a été évaluée par les tests MTT et LDH, le stress oxydant par le test DCFH et la mesure de l’expression des SOD par RT-qPCR, l’intégrité de l’ADN par le test des comètes et la respiration cellulaire par la consommation d’oxygène ; enfin, nous avons évalué l’expression de l’IL-8.

Résultats et analyse statistique

L’indole est non cytotoxique dans les conditions utilisées. Bien qu’il n’induise pas de production significative d’espèces réactives de l’oxygène, on observe une induction de SOD1 et SOD2, ce qui pourrait indiquer que l’indole induit un stress oxydant compensé par l’induction d’enzymes antioxydantes. Le test des comètes montre une augmentation modeste de la quantité de cassures de l’ADN après exposition à 2,5mM d’indole, alors que l’expression de XPC ou ATM n’est pas modifiée, ce qui indiquerait des dommages à l’ADN insuffisants pour induire les gènes impliqués dans la réparation de l’ADN. La respiration cellulaire n’est pas modifiée après exposition à 2,5mM d’indole. Enfin, on observe une augmentation de l’expression d’IL8 après exposition à l’indole, ce qui suggère que ce métabolite pourrait participer au phénomène inflammatoire.

Conclusion

L’indole, dans notre étude, présente donc, à des concentrations physiologiques, des effets génotoxiques et proinflammatoires sur les cellules épithéliales coliques. L’augmentation de l’expression des gènes codant pour les 2 isoformes de SOD pourrait correspondre à une adaptation des cellules vis-à-vis de l’indole. Des études complémentaires sur la lignée cellulaire CaCo-2 sont en cours pour étudier l’imapct de l’indole sur la fonction de barrière intestinale.

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Vol 34 - N° 1

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