TRAVAUX PRIMES

SANTE PUBLIQUE

"Nitrates, nitrites, N-nitrosamines et cancers gastriques dans le Finistère : approche expérimentale"

Gwenaëlle BELLEC (Faculté de Médecine - Brest)
Prix de Projet de Recherche Alimentation et Santé 1997

L'incidence des cancers gastriques dans le Finistère est deux fois plus élevée qu'à l'échelon national. Cette région est par ailleurs caractérisée par les concentrations élevées de nitrates retrouvées notamment dans l'eau de boisson. Une fois ingérés, les nitrates sont partiellement réduits en nitrites, agents précurseurs de dérivés N-nitrosés potentiellement carcinogènes (dont la N-nitrosodimé-thylamine, NDMA). Ces constats fondent l'hypothèse d'un rôle des produits de biotransformation des nitrates alimentaires dans la genèse des cancers gastriques, à côté d'autres facteurs de risques environnementaux possibles (consommation d'alcool et de tabac notamment).

Gwenaëlle Bellec a étudié le mécanisme moléculaire de la carcinogénicité des N-nitrosamines in vitro, à partir de préparations microsomales hépatiques de rats, puis humaines, incubées en présence d'ADN de thymus de veau. Le rôle du cytochrome microsomal P450 inductible par l'alcool (CYP2E1) dans la formation des adduits à l'ADN a été clairement mis en évidence. Ce cytochrome catalyse la première étape d'une biotransformation de la NMDA conduisant à la formation d'un carbocation. Ce dernier est un agent alkylant puissant, susceptible de léser les bases puriques (guanine) de l'ADN, s'il n'est pas neutralisé par l'activité glutathion. Les comptages de radioactivité des adduits à l'ADN produits par l'action des cytochromes P450 sur la 14C NDMA ont montré une grande variabilité d'un échantillon microsomal hépatique humain à l'autre. L'activité de formation d'adduits à l'ADN est apparue étroitement corrélée à l'importance de deux autres activités catalytiques spécifiques de l'isoforme CYP2E1 : la déméthylation de la NDMA, conduisant à la libération de formaldéhyde, et la 2-hydroxylation du 4-nitrophénol. Ce résultat permet de conclure à l'implication majoritaire du cytochrome P450 2E1 dans le mécanisme moléculaire de la carcinogénicité de la NDMA.

Gwenaëlle Bellec a également déterminé par dosages chromatographiques les taux de N-nitrosamines contenus dans le liquide gastrique de patients. Les résultats de ces mesures montrent que le pH gastrique est un facteur déterminant dans la formation de composés N-nitrosés, la nitrosation s'effectuant de manière prédominante, soit à pH très acide (condition favorable à la cinétique de la réaction), soit à pH proche de la neutralité (condition favorable à l'activité bactérienne de réduction des nitrates en nitrites).

L'étude des dommages aux protéines constitutives de la paroi gastrique a également été réalisée chez des patients. Pour cela, la formation de molécules de nitro-tyrosine a été recherchée par immunodétection, la nitro-tyrosine étant un marqueur d'endommagement des cellules. La nitration de la nitrotyrosine, notamment, peut être médiée par l'émission de fortes quantités de NO (monoxyde d'azote) lors de processus inflammatoires (gastrites par exemple) ou sous certaines conditions bactériologiques induisant la réduction des nitrites en NO. La majorité des biopsies gastriques contenant de la nitrotyrosine sont issues d'estomacs ayant un pH proche de la neutralité. Ceci implique que la nitration des protéines s'opère plus aisément à pH neutre.

L'ensemble de ces résultats conduit à une meilleure compréhension des mécanismes mis en cause dans la toxicité des produits de biotransformation des nitrites et nitrates