Soutenance de thèse de Marie BESLAY

Effet de l'anxiété sur l'association entre fer héminique et risque de cancer colorectal : une approche multidisciplinaire


Titre anglais : Effect of anxiety on the association between heme iron and colorectal cancer risk : a multidisciplinary approach
Ecole Doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries
Spécialité : Pathologie, Toxicologie, Génétique et Nutrition
Etablissement : Institut National Polytechnique de Toulouse
Unité de recherche : UMR 1331 - TOXALIM - Laboratoire de Toxicologie Alimentaire


Cette soutenance a eu lieu mardi 13 avril 2021 à 14h00
Adresse de la soutenance : UMR 1331 TOXALIM INRA / ENVT / INP EI Purpan / UPS 180, chemin de Tournefeuille - BP.93173 F-31027 TOULOUSE cedex 3, France - salle Salle Pont-Neuf

devant le jury composé de :
Fabrice PIERRE   Directeur de recherche   INRAE UMR 1331 TOXALIM   Directeur de thèse
Jacqueline CLAVEL   Directeur de recherche   INSERM Unité 1153 – Equipe 7   Examinateur
Moïse COEFFIER   Professeur des universités - praticien hospitalier   INSERM U1073 Université de Rouen   Rapporteur
Vassilia THEODOROU   Professeur   INRAE UMR 1331 TOXALIM   CoDirecteur de thèse
Stefaan DE SMET   Professeur   Ghent University   Rapporteur
Mathilde TOUVIER   Chargée de recherche   EREN (Inserm / Inrae / Cnam / Université Sorbonne Paris Nord, CRESS)   Examinateur
Inge  HUYBRECHTS   Professeur   International Agency for Research on Cancer (IARC)   Examinateur
Bruno GUIARD   Professeur   Université Toulouse 3   Examinateur


Résumé de la thèse en français :  

Les études épidémiologiques ont associé avec des niveaux de preuve élevés les consommations de viande rouge (« probable ») et de charcuterie (« convaincant ») au risque de cancer colorectal. Les travaux expérimentaux ont permis d’identifier le fer héminique comme étant un facteur central pour expliquer l’effet cancérigène de la viande rouge et de la charcuterie. Son effet serait expliqué par sa capacité à catalyser la néoformation d’alcénals issus de la peroxydation des lipides au niveau de la lumière colique. D’autre part, il a été montré que le stress psychologique et l’anxiété entrainent une augmentation de la perméabilité de la barrière épithéliale intestinale. Dans cette thèse, nous avons fait l’hypothèse que le stress psychologique et l’anxiété , en raison de leur effet délétère sur la fonction de barrière de l’intestin, pourraient augmenter le risque de cancer colorectal associé à la consommation de viande rouge et charcuterie. Cette hypothèse a été étudiée grâce à une approche multidiscplinaire combinant études épidémiologiques et expérimentales. Une étude épidémiologique sur la cohorte Nutrinet-Santé nous a permis de montrer que le risque de cancer (toutes localisations confondues et colorectal) associé à la consommation de viande rouge et charcuterie était augmenté de manière plus importante chez les participants anxieux que dans la population générale. Des résultats similaires ont été obtenus pour l’association entre le fer héminique provenant de ces viandes et le risque de cancer. Une étude expérimentale menée chez la souris (C57Bl6/J) nous a permis de montrer que le stress de séparation maternelle augmentait la génotoxicité et l’hyperprolifération induites par le fer héminique sur la muqueuse colique. Enfin, des expérimentations menées sur un modèle cellulaire de barrière épithéliale intestinale (Caco-2) nous ont permis de montrer que l’augmentation de perméabilité induite in vitro par des cytokines inflammatoires n’augmentait pas la cyto- et génotoxicité des alcénals. Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent que l’effet cancérigène du fer héminique provenant de la consommation de viande rouge et de charcuterie pourrait être augmenté par le stress psychologique et l’anxiété par des mécanismes qui demandent encore à être explorés.

 
Résumé de la thèse en anglais:  

Epidemiological studies show high-evidenced associations between the consumption of red ("probable") and processed ("convincing") meats with colorectal cancer risk. Experimental studies have identified heme iron as a central factor explaining the carcinogenic effect of red and processed meats. Its effect would be explained by its ability to catalyze the luminal neoformation of alkenals resulting from lipid peroxidation. On the other hand, it has been shown that psychological stress and anxiety lead to an increased permeability of the intestinal epithelial barrier. In this thesis, we hypothesized that psychological stress and anxiety, due to their deleterious effect on the intestinal barrier function, could increase the risk of colorectal cancer associated with the consumption of red and processed meat. This hypothesis has been investigated through a multi-disciplinary approach combining epidemiological and experimental studies. An epidemiological study on the Nutrinet-Santé cohort showed that overall and colorectal cancer risk associated with the consumption of red and processed meat was increased more significantly among anxious participants than in the general population. Similar results were obtained for the association between heme iron from these meats and cancer risk. An experimental study in mice (C57Bl6/J) showed that early life stress increased the genotoxicity and hyperproliferation induced by heme iron on the colonic mucosa. Finally, experiments on a cellular model of the intestinal epithelial barrier (Caco-2) showed that the increased permeability induced in vitro by inflammatory cytokines did not increase the cyto- and genotoxicity of alkenals. Overall, these results suggest that the carcinogenic effect of heme iron from red and processed meat consumption could be increased by psychological stress and anxiety through mechanisms that still need to be explored.

Mots clés en français :viande rouge,barrière intestinale,cancer colorectal,fer héminique,anxiété,alcénals
Mots clés en anglais :   alkenals,red meat,anxiety,heme iron,colorectal cancer,intestinal barrier