Une étude relie la pollution de l'air à un risque accru de cancer du côlon en raison de modifications de l'ADN

Une étude relie la pollution de l'air à un risque accru de cancer du côlon en raison de modifications de l'ADN

Un récenteBioMédecineL'étude examine l'association entre la pollution de l'air et le risque de cancer colorectal (CRC) sur la base d'une analyse épigénomique.

Le rôle de la pollution atmosphérique dans le risque de CRC

Le CCR est l’un des cancers les plus répandus dans le monde, dont l’étiologie est liée à divers facteurs liés au mode de vie et à l’environnement. En relation avec les facteurs environnementaux, la pollution de l'air est particulièrement importante car elle peut conduire au développement de cancers en influençant le système inflammatoire.

Une association significative a été documentée entre les particules (PM) et le risque de cancer colorectal, l'incidence du cancer gastro-intestinal et du foie et la mortalité. Par conséquent, il est impératif de comprendre le mécanisme par lequel les particules influencent l’incidence du CCR. L'effet synergique des particules avec d'autres polluants atmosphériques tels que les oxydes d'azote sur l'incidence du cancer colorectal nécessite également des recherches plus approfondies.

De nouvelles études d’association à l’échelle de l’épigénome (EWAS) ont mis en évidence que l’exposition à la pollution atmosphérique entraîne une altération des marqueurs épigénétiques, en particulier la méthylation de l’ADN (DNAm). Ce changement déclenche une inflammation, ce qui pourrait augmenter le risque de développement et de progression de la maladie.

La formation de 5-méthylcytosine dans les dinucléotides cytosine-phosphate-guanine (CpG), qui reflètent un ADNm aberrant, a été identifiée comme un mécanisme épigénétique important dans la carcinogenèse du CCR. Compte tenu de cette découverte, il est crucial de comprendre le rôle de la pollution atmosphérique dans l’ADN altéré associé à la pathogenèse du CCR.

L’analyse de randomisation mendélienne (MR) est un outil puissant pour identifier les interférences causales. Il utilise des variantes génétiques comme indicateur de l’exposition à l’ADNm provoquée par la pollution de l’air afin d’identifier le facteur causal. Un avantage majeur de cette méthode est la minimisation de la causalité inverse et des facteurs de confusion.

À propos de l'étude

L'étude de cohorte prospective actuelle a examiné l'association entre l'exposition individuelle et combinée à la pollution atmosphérique avec le risque de CCR et la mortalité toutes causes confondues. Les effets pathologiques associés à l’ADNm lié à la pollution atmosphérique et à l’interaction gène-environnement ont également été évalués.

L'association entre les polluants atmosphériques, notamment les PM10, les PM2,5 et les oxydes d'azote (NOx et NO2), et l'incidence et la survie du cancer colorectal a été évaluée à l'aide d'échantillons pertinents de la cohorte United Kingdom Biobank (UKB). Des données génotypiques et phénotypiques liées à la santé ont été obtenues auprès de l'UKB.

Des analyses épigénétiques des locus de traits quantitatifs de méthylation MR (mQTL) ont été effectuées sur deux échantillons afin d'identifier le mécanisme sous-jacent de l'ADNm lié à la pollution atmosphérique. Des analyses d'interaction gène-environnement et de colocalisation génétique ont été réalisées pour élucider l'effet cancérigène potentiel des polluants atmosphériques sur la manifestation du CCR.

Résultats de l'étude

Au total, 428 632 participants à l’UKB ont été inclus, dont 2 401 ont reçu un diagnostic de cancer colorectal et étaient éligibles pour la présente étude. Parmi ces personnes, 533 décès toutes causes confondues et 767 cas de CCR nouvellement diagnostiqués ont été identifiés. Pour déterminer la mortalité toutes causes confondues chez les patients atteints de CCR, ceux ayant déjà reçu un diagnostic de CCR ont été pris en compte.

Conformément aux études précédentes, la présente étude a également montré une corrélation positive entre l'exposition aux PM2,5 et un risque accru de CCR. Le nouveau score d'exposition aux polluants atmosphériques (APES) a montré que l'exposition à différents polluants atmosphériques, individuellement ou ensemble, réduisait le taux de survie global du CCR de manière dose-dépendante.

Les effets pronostiques défavorables de la pollution atmosphérique étaient plus fréquents chez les hommes, les fumeurs et les personnes ayant une activité physique insuffisante, bien que non statistiquement significatifs. Par conséquent, modifier certains facteurs liés au mode de vie pourrait réduire le risque de cancer du côlon.

Une association significative entre la pollution atmosphérique et l’incidence/survie du CCR a été observée. La méthylation de l'ADN s'est produite dans les gènes codant pour les protéines de la protéine transmembranaire contenant le motif 1 de l'inhibiteur BAX (TMBIM1) / de la dyskinésie paroxystique non kinésigénique (PNKD), du récepteur de chimiokine à motif CX-C 5 (CXCR5) et de la protéine transmembranaire 110 (TMEM110), qui médient les effets néfastes de la pollution de l'air sur le CCR. Les résultats expérimentaux suggèrent fortement que l'exposition à la pollution atmosphérique a un effet néfaste global sur le développement et le pronostic du cancer colorectal.

La pollution de l'air intervient dans le développement du CCR par la voie inflammatoire systémique, qui est associée à une augmentation des niveaux d'acide ribonucléique messager (ARNm) et de protéines d'interféron-γ (IFN-γ), à la production d'interleukine et à une activité pro-inflammatoire dans le sang.

Les analyses d'interaction gène-environnement ont montré que l'exposition aux PM2,5 affecte le site CpG rs876961 du gène TMBIM1/PNKD, qui influence la survie du CCR. L’exposition à long terme aux PM2,5 a également été associée à une augmentation des niveaux de protéine C-réactive et à l’induction d’un état inflammatoire systémique.

Le site CpG cg16235962 lié aux PM2,5 était associé au gène CXCR5, qui code pour un facteur inflammatoire vital dans le microenvironnement. Le site CpG cg16947394 lié aux PM2,5 était associé au gène TMBIM1, alors que la présence de rs992157 dans l'intron du PNKD et des TMBIM1 est associée de manière significative à la progression et à la susceptibilité du CCR.

Conclusions

La présente étude a confirmé l'effet délétère de la pollution atmosphérique sur le risque et la survie du CCR ainsi que l'impact des altérations épigénétiques de TMBIM1/PNKD, CXCR5 et TMEM110 sur la pathogenèse du CCR. De futures études sont nécessaires pour élucider le mécanisme sous-jacent par lequel les changements épigénétiques provoquent le développement du cancer du côlon. En particulier, la présente étude a identifié certains facteurs modifiables tels que l'activité physique, le tabagisme et la pollution de l'air qui peuvent contribuer à la prévention du cancer colorectal.

Sources :