La 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase 2 (HMGCS2) et les voies associées peuvent-elles être la cible des nanomatériaux?

Dans l’industrie alimentaire, les nanoparticules (NP) de dioxyde de titane (TiO2) et de dioxyde de silicium (SiO2) sont largement utilisées dans les aliments, le premier pour ses propriétés blanchissantes et antimicrobiennes et le second pour ses propriétés anti-agglomérantes. Les impacts de ces NP alimentaires sur la santé ne sont cependant pas encore bien définis. Suite à des effets observés sur la fonction intestinale chez des souris exposées oralement aux NP de SiO2 et TiO2 au sein du Louvain centre for Toxicology and Applied Pharmacology (LTAP) de l’UCLouvain, l’expression des gènes des iléons prélevés sur ces souris a été analysée et une hausse du transcrit du gène 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA synthase 2 (hmgcs2) a été observée. Nous avons rassemblé les connaissances actuelles, d’une part, sur l’expression, la régulation et les rôles de HMGCS2, et d’autre part, recensé les effets toxiques des NP de SiO2 et TiO2 administrés oralement à des rats ou souris et, ainsi, investigué les effets potentiels des NP sur HMGCS2 et les voies qui lui sont associées. HMGCS2 est une enzyme clé de la synthèse des corps cétoniques et est exprimé principalement dans le foie, l’intestin grêle et le côlon, organes cibles des NP alimentaires. HMGCS2 semble également jouer un rôle essentiel dans l’homéostasie des cellules souches intestinales des cryptes, ainsi que dans le cancer colorectal et du foie. L’exposition orale aux NP de TiO2 peut induire la perturbation du microbiote intestinal, l’altération de la barrière intestinale, de l’inflammation, l’altération des cryptes intestinales et la promotion de la cancérogenèse dans le côlon. Les NP de SiO2 peuvent également perturber la barrière intestinale et induire des lésions hépatiques. Ces recherches nous ont permis d’identifier des effets toxiques des NP de SiO2 et TiO2 qui pourraient être médiés par l’altération de l’expression de HMGCS2 par les NP.