Un autre acteur essentiel des réponses cellulaires : le récepteur aux hydrocarbures aromatiques (AhR)

Le récepteur aux hydrocarbures aromatiques (AhR) est un facteur de transcription activé par la fixation de ligands. Il fait partie de la famille dite bHLH-PAS, distincte des récepteurs nucléaires dont il est question ailleurs et à laquelle appartient le récepteur aux œstrogènes. Parmi les ligands qui se fixent sur l’AhR, citons les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) comme le benzopyrène, les biphényls chlorés plans (PCBs) et les hydrocarbures aromatiques halogénés comme les dioxines.

Après fixation des ligands sur l’AhR il y a translocation du cytoplasme vers le noyau et activation de la transcription de divers gènes, dont certains membres de la famille des cytochromes P450 comme CYP1A1 ou CYP1B1, ainsi que d’autres enzymes de détoxification comme la GST [1]. Les promoteurs des gènes inductibles présentent des séquences spécifiques, appelées XRE ( élément de réponse aux xénobiotiques) sur lesquelles viennent se fixer des complexes comprenant l’AhR et des partenaires comme ARNT. En plus des gènes codant pour les enzymes de phase I ou II, la fixation de ligands comme les dioxines provoque l’activation de gènes de la prolifération, de la régulation du cycle cellulaire et de l’inflammation.

L’action de AhR/ARNT n’est pas limité au métabolisme des xénobiotiques. Le fait que ARNT soit aussi une sous-unité du complexe de signalisation de l’hypoxie (en association avec HIF-1α) montre qu’il existe des connexions plus larges. La réponse de l’AhR dans des conditions hypoxiques est ainsi diminuée (co-facteur impliqué préférentiellement dans les complexes HIF-1). L’activation transcriptionnelle par le couple AhR/ARNT nécessite l’intervention de nombreux autres co-facteurs que l’on retrouve dans le fonctionnement des récepteurs stéroïdes, comme SRC-1(steroid receptor co-activator) ou dans celui du récepteur aux hormones thyroïdiennes, par exemple TRIP230 (thyroid hormone receptor/retinoblastoma-interacting protein 230). La présence de ces co-activateurs facilite (voire est indispensable) l’activation transcriptionnelle des gènes cibles d’AhR.

L’AhR s’exprime, en plus du foie, dans divers tissus, y compris dans le cerveau. C’est en particulier le cas au cours du développement fœtal (observations dans des modèles expérimentaux), avec une influence sur la maturation de certaines populations de neuroblastes. Ceci pourrait impliquer l’AhR et ses ligands dans des formes de toxicité neurodéveloppementale. Le mode de fonctionnement de l’AhR et le fait qu’il partage des partenaires communs avec des récepteurs nucléaires laisse supposer de multiples influences sur les processus cellulaires. Sur la figure ci-contre sont représentées certaines connexions avec le récepteur aux œstrogènes dont AhR pourrait modifier le fonctionnement. Ceci est en cohérence avec son rôle physiologique supposé dans la régulation de certaines fonctions comme la reproduction. Il est par ailleurs impliqué dans le développement d’autres organes comme le foie.

2 Messages de forum

  • Je ne comprends pas la phrase "Les promoteurs des gènes inductibles présentent des séquences spécifiques, appelées XRE ( élément de réponse aux xénobiotiques) sur lesquelles viennent se fixer des complexes comprenant l’AhR et des partenaires comme ARNT.". Je ne sais pas ce qu’est l’ARNT, à quoi correspond le couple AhR/ARNT du coup, j’ai du mal à bien comprendre ce qui suit cette phrase. Merci d’avance !

    • Le problème de ce type de page est de vous donner un aperçu sans vous mener trop loin par rapport aux objectifs pédagogiques. Le but est de connaître les catégories d’acteurs (récepteurs-ligands, enzymes-substrats, activateurs de la transcription). Si vous avez compris ces notions, nous reprendrons les explications sur leur fonctionnement.

      AhR est un récepteur, il fixe des hydrocarbures aromatiques (qui peuvent perturber son fonctionnement), avec son partenaire ARNT (peu importe le nom) il reconnaît des séquences d’ADN (XRE), pour stimuler l’expression de gènes dont, peut-être des enzymes de détoxification.

Notes

[1] glutathion S-transferase

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