Etude in vitro de la reabsorption tubulaire proximale de l'uranium - conséquences fonctionnelles.

Dany MULLER, thèse de doctorat université Victor Segalen Bordeaux 2, spécialité Sciences Biologiques et Médicales, 239p, soutenue le 25 novembre 2002

L'uranium étant in fine accumulé au sein des lysosomes des cellules tubulaires proximales, il est probable que l'endocytose soit le processus de transport de cet élément. Nous avons cherché à déterminer, lors de cette étude, quelle pouvait être son implication vis à vis de l'absorption de l'actinide et de la toxicité induite.
La caractérisation des paramètres cinétiques de l'absorption de l'uranium par les cellules LLC-PK1, d'origine tubulaire proximale, montre que le système principal est saturable (Vm = 16.95 +/- 0.92 pmol/mg prot./h), l'affinité apparente étant de 1.105 +/- 0.175 umol/l. De manière similaire au processus endocytique clathrine-dépendant, ce système de transporte st un processus actif, dépendant de l'intégrité du cytosquelette et de l'état d'activation de PKC. L'absorption de l'uranium est ainsi respectivement réduite 85.9, 35.9, 56.8 et 46.6% lorsque les cellules sont incubées à 4°C pendant 1 heure ou pré-traitées avec 1umol/l de colchicine, 0.5 umol/l de cytochalasine D et 10 nmol/l de PMA. Il est également inhibé de 45.1% par 10 umol/l de chlorpromazine et de 83.9% lorsque les études sont effectuées en milieu hypertonique. Cette inhibition s'accompagne cependant d'une potentialisation de la cytotoxicité de l'actinide.
Nos travaux montrent que cet effet résulte de stimulation du transport sodium-dépendant du phosphate (NaPi) et réciproquement, que son inhibition supprime la toxicité de l'uranium. Ces observations sont confirmées lorsque les études sont conduites sur le modèle cellulaire MDCK, d'origine tubulaire distale, transfecté avec l'ADNc codant pour le co-transporteur rNaPi-2. La sur-expression du co-transporteur stimule l'activité de transport du phosphate d'un facteur 4 et la cytotoxicité de l'uranium d'un facteur 3.
Nous suggérons donc que l'endocytose clathrine-dépendante est le mécanisme cellulaire principal de l'absorption de l'uranium, et que les co-transporteurs NaPi transportent la fraction cytotoxique de l'actinide.