Les amines aromatiques (AA) sont une classe importante de cancérigènes, caractérisées comme contaminants alimentaires. Ils sont notamment produits involontairement au cours de combustions (cuissons…) en parallèle d’autres composés toxiques comme le benzo(a)pyrène (BaP). Leurs effets biologiques (cancérogenèse) dépendent de leur transformation en métabolites réactifs. Ils peuvent toutefois être biotransformés en dérivés N-acétylés par les N-acétyl transférases. Ces derniers métabolites sont généralement considérés comme moins toxiques. Quelques études montrent que certaines AA semblent activer la voie du récepteur Ah (ou AhR, un récepteur de polluants et un activateur transcriptionnel d’enzymes du métabolisme des polluants, permettant l’élimination de ceux-ci). Le but de notre étude est de caractériser l’effet biologique de plusieurs AA et de leurs dérivés acétylés sur la voie du AhR, en conjugaison avec un ligand classique de ce récepteur, le BaP, un co-contaminant des AA.

Trois lignées cellulaires sont utilisées au cours de cette étude. La lignée d’hépatocarcinome humaine HepG2, la lignée HepG2 modifiée de manière stable (CYP1A1-XRE-Luc) exprimant une luciférase secrétée sous la dépendance d’un promoteur activé par le AhR et la lignée d’épithélium pulmonaire humaine NCI-H292. Trois couples d’amines sont utilisés : 2-Aminofluorène acétylé ou non (2-AF/2-AFA), 2-Naphtylamine acétylée ou non (2-NA/2-NAA) et 4-aminobiphenyl acétylé ou non (4-ABP/4-ABPA). L’ensemble des cellules ont été traitées à différents temps (0–48h) et avec différentes doses d’AA (0–25μM)et/ou de BaP (5μM).Les paramètres suivants ont été mesurés : viabilité cellulaire (test WST-1), activité de la voie AhR (mesure de l’activité lucif érase de la lignée HepG2 CYP1A1-XRE-Luc), expression des gènes cibles du AhR (mesure de l’expression de l’ARN messager du CYP1A1), activité de l’enzyme CYP1A1 (mesure de l’activité EROD pour Ethoxyre-sorufin-O-Deethylase).

Nous mettons en évidence une activation de la voie AhR par certaines AA mais de manière surprenante, une modulation de cette activation par la N-acétylation. En effet, alors que le couple 4-ABP/4-ABPA est inactif, le 2-NA et le 2-AFA sont des activateurs puissants de la voie alors que le 2-NAA et le 2-AF sont beaucoup moins actifs voire inactifs. En présence du BaP, la voie AhR est activée; les co-traitements avec les AA et leurs métabolites, conduisent à des synergies ou des antagonismes, également en fonction du statut d’acétylation de l’AA¹.

Nos travaux montrent pour la première fois que la métabolisation des AA conduit à la production ou à l’inactivation de ligands du AhR. L’activation de la voie AhR conduit à l’expression de nombreuses enzymes du métabolisme des xénobiotiques (dont le CYP1A1) qui impactent le métabolisme des AA, conduisant dans certains cas à la production de dérivés plus mutagènes (AA O-acé-tylés). Nos travaux ont donc un intérêt en santé publique à la fois par l’identification de nouveaux ligands du AhR et par la perspective de travaux permettant de mieux comprendre en cancérogenèse, l’effet des AA et des cocktails les contenant (par exemple avec le BaP également métabolisé par les gènes cibles du AhR). Ils ont également un intérêt fondamental quant à la compréhension des mécanismes conduisant à l’activation du AhR par la liaison de ses ligands sur le récepteur en montrant qu’une modification mineure des AA (acéty-lation) impacte considérablement leurs propriétés de liaison au récepteur (relation structure fonction).