MAP Kinase signaling pathway and apoptosis in the sponge Suberites domuncula and the mussel Mytilus galloprovincialis
Voies de signalisation des MAP kinases et apoptose chez l'éponge Suberites domuncula et la moule Mytilus galloprovincialis
Résumé
The aim of this study was to evaluate the effect of two types of pollutants, Tributyltin (TBT) and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs), on MAP kinase signaling pathway activation and on apoptosis induction, on two marine invertebrates, the mussel Mytilus galloprovincialis and the sponge Suberites domuncula. It was shown that animal exposure to both chemicals depicted p38 activation for all tested experimental conditions. JNK was also activated after exposure to TBT, while for HAPs exposure, JNK was activated in the mussel while ERK was activated in the sponge. Moreover, an induction of Bclx-S was observed in the mussel, protein involved in the apoptosis intrasic pathway. In the sponge, apoptosis was caspase 3-dependent while in the mussel, apoptosis was dependent of caspase 3 induction only for some pollutant concentrations. In addition, analysis of mussels collected in situ in 19 stations of the Adriatic coast (Croatia), more or less polluted with TBT and HAPs, during winter and summer, showed an activation of the three MAP kinases p38, JNK and ERK. Activation level was correlated to the level of pollution and to the temperature. To conclude, this study had demonstrated the interest of using p38 as exposure biomarker and apoptosis as effect biomarker.
L'objectif de travail a été d'évaluer l'effet de deux types de polluants, le tributylétain (TBT) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs), sur l'activation de la voie des MAP kinases et sur l'induction de l'apoptose chez deux invertébrés marins, la moule Mytilus galloprovincialis et l'éponge Suberites domuncula. Il a été montré, chez ces deux espèces exposées aux deux composés, une activation systématique de p38 en réponse à toutes les conditions expérimentales testées. JNK est également activée suite à leur exposition au TBT. En revanche, une exposition aux HAPs, dans les conditions expérimentales choisies, induit l'activation de JNK, chez la moule et de ERK, chez l'éponge. En outre, une induction de l'expression de Bcl-xS a été observée chez la moule, protéine impliquée dans la voie intrinsèque de l'apoptose. Chez l'éponge, l'induction de l'apoptose est dépendante de l'activation de la caspase 3 alors que chez la moule, comme chez d'autres bivalves, le processus apoptotique n'est dépendant de la caspase 3 que pour certaines concentrations de polluant. Par ailleurs, l'analyse des échantillons de moules prélevées in situ dans dix neuf stations de la côte adriatique (Croatie), polluées à des degrés divers notamment par le TBT et les HAPs, durant l'hiver et l'été, a montré une activation des trois MAPKs p38, JNK et ERK. Le niveau d'activation est corrélé au degré de pollution et à la température. Pour conclure, ce travail permet de noter l'intérêt de la p38 comme biomarqueur d'exposition et celui de l'apoptose comme marqueur d'effet.