Dans une autre partie de cette thèse, nous avons étudié l'effet de la curcumine sur 84 gènes impliqués dans les voies de signalisation NF-"B dans les cellules K562. Parmi les 84 gènes étudiés, 10 sont induits et 29 sont réduits par le pré-traitement à la curcumine.
Les résultats des PCR en temps réel et les résultats des WB montrent que la cytokine anti-inflammatoire IL-10 est fortement induite par la curcumine. Ceci est cohérent avec le rôle anti-inflammatoire joué par la curcumine et a également été confirmé par Fahey et al. (Fahey et al., 2007). D'autre part, nos résultats montrent que les récepteurs Toll-like (TLR) 2 (TLR2) et 9 (TLR9) sont induits par le pré-traitement à la curcumine. Les TLR sont une classe de récepteurs qui activent les réponses immunitaires cellulaires suivant l'activation par des ligands d'origine microbienne. Ces résultats sont en contraste avec d'autres études, dans lesquelles la curcumine inhibe l’expression de l'ARNm du TLR2 induite par le LPS (Matsuguchi et al., 2000). Des études supplémentaires sont donc nécessaires pour clarifier ces résultats contrastés.
Figure 58 : Schéma montrant la boucle physiologique « TNF! & GGT & TNFR-1 ».
Lorsque les cellules K562 sont traitées au TNF!, celui-ci se lie sur son récepteur TNFR-1 et déclenche la voie de signalisation NF-"B. Les facteurs de transcription NF-"B et Sp1 ainsi que l’ARN polymérase II se fixent sur le promoteur C de la GGT et induisent une augmentation du nombre d’ARNm de la GGT ainsi qu’une augmentation du nombre de protéines. La GGT est ensuite clivée, glycosylée et transportée vers la membrane cellulaire où elle joue son rôle de métaboliseur du GSH avec une activité accrue due au TNF!.
L’hydrolyse du glutathion par la GGT, stimulée par le TNF!, libère des espèces réactives de l’oxygène (ERO), capables d’oxyder certaines protéines de surface dont le récepteur TNFR-1. L’oxydation du TNFR-1 augmente son affinité pour son ligand, le TNF!, ce qui ferme la boucle physiologique impliquant le TNF! et la GGT.
Un autre gène induit par le pré-traitement à la curcumine est la caspase 1 (CASP1). La caspase 1 est une enzyme qui clive d'autres protéines, comme le précurseur des cytokines inflammatoires IL-1$ et IL-18 en des peptides actifs matures (Thornberry et al., 1992). Elle induit également l'apoptose. L’induction de la caspase 1 avec la curcumine est cohérente avec le rôle pro-apoptotique joué par la curcumine. Nos résultats de l’induction de l'IFN% (IFNG) par la curcumine ont également été confirmés par d’autres études (Gertsch et al., 2003). C’est cependant la première fois qu’une stimulation des gènes AGT, CSF3, TICAM2 et TNFRSF7 a été observée avec la curcumine.
D'autre part, le pré-traitement à la curcumine réduit l'expression de 29 gènes NF-"B.
En effet, nos résultats montrent que la curcumine inhibe l'expression du gène de la « chemokine ligand 2 » (CCL2), qui est également connu sous le nom de « monocyte chemoattractant protein-1 » (MCP-1). Cette inhibition a été confirmée par Watanabe et al., qui ont montré que la curcumine inhibe l’expression de la protéine MCP-1 induite par le LPS dans les fibroblastes gingivales humaines (Watanabe et al., 1996).
Le gène le plus inhibé par la curcumine est le gène CD40, un membre de la superfamille des récepteurs au TNF. Cette inhibition a été confirmée par WB. C'est la première fois qu'une modulation de CD40 a été observée avec un pré-traitement à la curcumine.
En outre, nous avons constaté que la cytokine CSF2, qui est également connue sous le nom de « granulocyte macrophage colony stimulating factor » (GM-CSF), est inhibée par un pré-traitement à la curcumine. Celà a également été observé par Gertsch et al., qui ont constaté que la curcumine diminue l'expression des ARNm de GM-CSF induits par le TPA (Gertsch et al., 2003).
Nos résultats de l'inhibition de la molécule d'adhésion intercellulaire 1 (ICAM1) et de la diminution de l’ARNm de l'IL-8, ainsi que la diminution de la sécrétion de l'IL-8 par les cellules K562 ont également été confirmés par d'autres équipes. Jobin et al. ont montré que le traitement à la curcumine réprime l’expression des gènes ICAM-1 et IL-8 médiée par l'IL-1$ dans les cellules CEI-6, HT-29 et Caco-2 (Jobin et al., 1999). Ils ajoutent que ces effets sont le résultat de la suppression de l’activation de NF-"B.
Précédemment, notre laboratoire a publié que la curcumine peut empêcher la transcription des protéines STAT1 (signal transducer and activator of transcription) et STAT2 induite par l'IFN-$ et l'IFN-%, ainsi que la phosphorylation de STAT1 et STAT3 dans les cellules K562
(Blasius et al., 2006). Dans cette thèse, nous montrons que la curcumine réduit l’expression de STAT1 dans cette même lignée cellulaire.
Il est bien connu que la curcumine peut inhiber l’expression du gène p50 (NFKB1) induite par le TNF! (Singh and Aggarwal 1995), ainsi que l’expression des gènes TNF! et IL-1 induite par le LPS (Lantz et al., 2005 ; Lee, J. J. et al., 2003), mais c'est la première fois qu'une modulation de l'expression des ARNm de CARD4, F2R, MALT1, PPM1A et TNFAIP3, ainsi que de RelB au niveau ARN et protéine a été observée.
De façon intéressante, quelques-uns des ARNm induits avec le pré-traitement à la curcumine (AGT (Brasier et al., 1990), CSF3 (Nishizawa and Nagata 1990), FOS (Li et al., 2004), IFNG (Sica et al., 1992), IL10 (Cao et al., 2006), TLR2 (Wang, T. et al., 2001) et TLR9 (Takeshita et al., 2004)) ou diminués avec le pré-traitement à la curcumine (CCL2 (Ueda et al., 1994), CD40 (Hinz et al., 2001), CSF2 (Schreck and Baeuerle 1990), IL1A (Mori and Prager 1996), IL1B (Hiscott et al., 1993), IL6 (Libermann and Baltimore 1990), IL8 (Kunsch and Rosen 1993), NFKB1 (Ten et al., 1992), NFKB2 (Lombardi et al., 1995), NFKBIA (Haskill et al., 1991), RELB (Bren et al., 2001), TNF (Shakhov et al., 1990), TNFAIP3 (Krikos et al., 1992), TNFSF10 (Baetu et al., 2001) et TICAM1 (Hardy et al., 2004)) sont régulés par NF-"B lui-même.
Celà suggère que la plupart des gènes impliqués dans les différentes voies de signalisation NF-"B sont régulés par les facteurs de transcription NF-"B.
Dans l'ensemble, nos résultats mettent en évidence de nouvelles cibles de la curcumine dans les différentes voies de signalisation NF-"B, ce qui peut être utile pour mieux comprendre le rôle joué par ce composé naturel dans diverses maladies.