Influence du cadmium (Cd⁺⁺) sur l'activité biologique du récepteur des oestrogènes de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss)

Effect of cadmium (Cd⁺⁺) on rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) estrogen receptor biological activity

Équipe d'Endocrinologie Moléculaire de la Reproduction, UPRES-A 6026, Université de Rennes I, 35042 Rennes Cedex, France.

Résumé

De nombreuses publications font l'état de l'action négative du cadmium (Cd⁺⁺) sur la vitellogenèse chez les poissons. Le mécanisme d'action de ce métal n'étant pas clairement établi, une étude a été entreprise afin de déterminer si l'effet du cadmium passait par une action sur l'activité biologique du récepteur des oestrogènes de la truite arc-en-ciel (rtER). Cette étude a été réalisée dans un système de levures recombinantes, exprimant de manière stable rtER, et dans des hépatocytes de truite en culture primaire. Dans la levure, rtER activé par l'oestradiol (E2) contrôle spécifiquement l'expression d'un gène rapporteur codant pour l'enzyme ß-Galactosidase. Une concentration en Cd⁺⁺ de 10 µM diminue de 45 % l'expression stimulée par l'oestradiol du gène rapporteur dans les levures recombinantes. De même, dans les hépatocytes, l'expression du gène de la vitellogénine (VTG), gène sous le contrôle positif de E2, est diminuée de 65 %. Le cadmium n'affecte pas la liaison de E2 à son récepteur et seule l'activité hormonodépendante est affectée par ce métal. Les résultats de cette étude montrent que l'effet négatif du cadmium sur l'action de l'oestradiol passe vraisemblablement par une action directe de ce métal sur la fonction de transactivation hormono-dépendante de rtER.

Abstract

Numerous publications have related the negative action of cadmium (Cd⁺⁺) on vitellogenesis in fishes. This action is not clearly established. The aim of the present study was to determine if the cadmium-mediated decrease of vitellogenesis was a process interfering with the rainbow trout estrogen receptor (rtER) activity. The effect of cadmium rtER activity was studied in a recombinant yeast system expressing highly and stably rtER and in trout hepatocyte cultures. In yeast system, rtER activated by estradiol (E2) regulates specifically the expression of the ß-Galactosidase reporter gene. The E2-stimulation of the reporter gene expression was reduced by 45 % under 10 µM Cd⁺⁺ treatment. In rainbow trout hepatocytes cell culture, the vitellogenin (VTG) gene expression, positively regulated by E2, was also reduced by 65 % after Cd⁺⁺ treatment. Cadmium does not affect the estradiol binding capacity of the receptor and only the hormone-dependent activity of rtER was affected by this metal. This study shows that the negative effect of Cd⁺⁺ on estradiol action was probably mediated by a direct effect on the hormono-dependent transactivation function of rtER.