Introduction :
Les dithiocarbamates (DC) sont les fongicides les plus couramment utilisés. Le but de ce travail était d’étudier les effets d’une exposition aiguë à de faibles doses de DC contenant du manganèse (Mn-DC), le manèbe et le mancozèbe, dans des cultures primaires d’hépatocytes humains et des cellules HepaRG différenciées ainsi que l’impact d’une exposition chronique à des concentrations non cytotoxiques sur la prolifération cellulaire et la différenciation des cellules HepaRG progénitrices.

Patients et méthodes / ou matériel et méthodes :
Les cellules HepaRG ont été cultivées comme décrit précédemment [1]. La viabilité cellulaire a été évaluée en mesurant la teneur relative en ATP. Le stress oxydatif a été évalué par spectrofluorométrie à l’aide des sondes CellROX et MitoSOX et l’apoptose a été mise en évidence par la mesure des activités caspases à l’aide de substrats fluorogènes. La quantification du manganèse (Mn) et du zinc (Zn) a été réalisée par ICP-MS. Les expressions d’ARN et de protéines ont été étudiées respectivement par RT-qPCR et western blot.

Résultats :
En utilisant des cellules HepaRG différenciées et des cultures primaires d’hépatocytes, nous avons mis en évidence un effet cytotoxique majeur du manèbe (Mn-DC) et du mancozèbe suite à une exposition aiguë à de faibles concentrations extrapolées à partir de la dose journalière acceptable (DJA). Le Mn-DC a déclenché un stress oxydatif, qui a conduit à la mort cellulaire par apoptose intrinsèque uniquement dans les cellules métabolisant ces pesticides. Nous avons également mis en évidence une surcharge intracellulaire en Mn concomitante à une diminution du contenu en Zn suite à une seule exposition au manèbe. Fait intéressant, une coexposition avec du chlorure de zinc a partiellement restauré les niveaux intracellulaires de Mn, ce qui était suffisant pour prévenir le stress oxydatif et la mort cellulaire. De plus, l’exposition chronique à des concentrations non cytotoxiques de Mn-DC a augmenté la prolifération cellulaire des cellules progénitrices HepaRG et fortement réduit l’expression des fonctions hépatiques spécifiques au cours du processus de différenciation lorsque les cellules sont maintenues confluentes pendant plusieurs semaines

Conclusion :
Nos données démontrent l’hépatotoxicité in vitro des DC contenant du Mn à très faibles doses via la perturbation de l’homéostasie du Mn et du Zn et le déclenchement du stress oxydatif dans les hépatocytes humains. De plus, les fongicides stimulent la prolifération des cellules HepaRG progénitrices et altèrent leur capacité à se différencier en hépatocytes.

Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflit d’intérêt

Références :
[1] Laurent V, Glaise D, Nübel T, Gilot D, Corlu A, Loyer P. Highly efficient SiRNA and gene transfer into hepatocyte-like HepaRG cells and primary human hepatocytes: new means for drug metabolism and toxicity studies. Methods Mol Biol. 2013;987:295-314.