Published January 25, 2014 | Version v1
Journal article

Protective action of n-3 fatty acids on benzo[a]pyrene-induced apoptosis through the plasma membrane remodeling-dependent NHE1 pathway

Others:
Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset) ; Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Stress, membrane et signalisation (SMS) ; Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset) ; Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Norwegian Institute of Public Health [Oslo] (NIPH)
Récepteur de mort et échappement tumoral ; Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset) ; Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Laboratoire de Biochimie et Nutrition Humaine ; AGROCAMPUS OUEST
King's College London
Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
This study was financially supported by the Ligue Nationale contre le Cancer (FR) and Cancer Research UK.

Description

Plasma membrane is an early target of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). We previously showed that the PAH prototype, benzo[a]pyrene (B[a]P), triggers apoptosis via DNA damage-induced p53 activation (genotoxic pathway) and via remodeling of the membrane cholesterol-rich microdomains called lipid rafts, leading to changes in pH homeostasis (non-genotoxic pathway). As omega-3 (n-3) fatty acids can affect membrane composition and function or hamper in vivo PAH genotoxicity, we hypothesized that addition of physiologically relevant levels of polyunsaturated n-3 fatty acids (PUFAs) might interfere with B[a]P-induced toxicity. The effects of two major PUFAs, docosahexaenoic acid (DHA) and eicosapentaenoic acid (EPA), were tested on B[a]P cytotoxicity in the liver epithelial cell line F258. Both PUFAs reduced B[a]P-induced apoptosis. Surprisingly, pre-treatment with DHA increased the formation of reactive B[a]P metabolites, resulting in higher levels of B[a]P-DNA adducts. EPA had no apparent effect on B[a]P metabolism or related DNA damage. EPA and DHA prevented B[a]P-induced apoptotic alkalinization by affecting Na(+)/H(+) exchanger 1 activity. Thus, the inhibitory effects of omega-3 fatty acids on B[a]P-induced apoptosis involve a non-genotoxic pathway associated with plasma membrane remodeling. Our results suggest that dietary omega-3 fatty acids may have marked effects on the biological consequences of PAH exposure.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 2, 2022
Modified:
November 29, 2023