Effets de l'arsenic sur les kératinocytes dans un modèle équivalent de peau

Les cancers à l'arsenic (comprenant des tumeurs malignes de la peau, de la vessie, des reins, des poumons, du côlon et du foie) étaient répandus sur la côte sud-ouest de Taïwan où l'eau artésienne était contaminée par une forte concentration d'arsenic. La peau est la principale cible de l'empoisonnement à l'arsenic. Les manifestations cutanées de l'arsenisme chronique peuvent prendre la forme d'hyperpigmentation, d'hypopigmentation, de kératose arsenicale et de cancers cutanés arsenicaux. Le cancer de la peau arsenical le plus répandu est la maladie de Bowen, qui est un carcinome in situ de la peau et souvent confiné à la peau protégée du soleil. Sur le plan pathologique, plusieurs caractéristiques sont présentes dans la maladie de Bowen : (1) prolifération cellulaire anormale et carcinogenèse dans les kératinocytes ; (2) dysplasie et apoptose au niveau de la lésion ; (3) déficit/défaut d'intégrine dans les cellules basales de la peau; (4) dysfonctionnements des cellules immunitaires périphériques. Nos résultats précédents ont indiqué que l'arsenic affectait la régulation du cycle cellulaire en influençant la prolifération et l'apoptose des kératinocytes. De plus, nous avons constaté que les intégrines étaient déficientes dans la couche basale des sites lésionnels et périlésionnels de la maladie de Bowen, comme l'a démontré l'immunohistochimie. Le déficit en intégrines dans la maladie de Bowen pourrait entraîner une anomalie de la régulation du cycle cellulaire, de la différenciation et de la carcinogenèse. De plus, l'arsenic peut détruire les lymphocytes pour la régulation des cytokines et induire l'apoptose des lymphocytes. Nous proposons que le dysfonctionnement des lymphocytes induit par l'arsenic joue un rôle important dans les mécanismes biologiques de la maladie de Bowen arsenicale. Il existe de nombreux mécanismes de régulation impliqués dans la progression de la carcinogenèse chimique, y compris les réactions entre les cellules cancérogènes et cibles, les cellules de soutien et les interactions immunitaires. Par conséquent, cette étude consiste à étudier ces interactions cellule-cellule de la peau induites par l'arsenic à l'aide d'un modèle de culture d'épiderme organotypique. En utilisant ce modèle, nous pouvons imiter le mécanisme des maladies cutanées induites par l'arsenic. Ce qui nous donnera beaucoup plus d'informations similaires à la progesée de la cancérogenèse dans le corps humain par rapport au modèle de culture cellulaire. Les effets de l'arsenic sur la formation de l'épiderme, les effets des UVB et de l'arsenic sur la carcinogenèse arsenicale et les interactions entre les cellules immunitaires et les cellules de la peau seront étudiés dans cette proposition de 3 ans comme décrit ci-dessous :

La 1ère année : Etude des effets de l'arsenic sur l'expression des intégrines, la prolifération cellulaire, la différenciation et l'apoptose dans des épidermes organotypiques.

La 2ème année : Etude des modifications biologiques induites par l'arsenic et/ou les UVB dans l'épiderme organotypique et la maladie de Bowen.

La 3ème année : Etude des interactions entre cellules immunitaires et cellules épidermiques induites par l'arsenic.

Cette étude nous donnera beaucoup plus d'informations similaires à la progesée de la cancérogenèse dans le corps humain par rapport au modèle de culture cellulaire. Nous espérons que le résultat de cette étude pourra fournir un modèle utile dans le domaine de l'investigation de la carcinogenèse chimique.