Letteratura scientifica selezionata sul tema "Acides et sels biliaires – analyse"

Ce travail de thèse s'articule autour de deux axes :1/ Les plastifiants, y compris les phtalates, ont été identifiés comme cancérigènes, mutagènes, reprotoxiques (CMR) de catégorie 1b et comme perturbateurs endocriniens. Le di-2-éthylhexyle phtalate (DEHP) est l'un des plastifiants les plus courants et est généralement associé au polychlorure de vinyle (PVC) dans les dispositifs médicaux. Le DEHP n'étant pas lié de manière covalente au PVC, il peut facilement migrer dans des matrices lipophiles et atteindre ensuite la circulation sanguine. Il est métabolisé par le foie en mono-2-éthylhexyle phtalate (MEHP), tout aussi toxique. Ces dernières années, des plastifiants alternatifs au DEHP ont été développés, notamment le di-2-éthylhexyl téréphtalate (DEHT), qui est métabolisé in vivo en mono-2-éthylhexyl téréphtalate (MEHT).La première partie de ce travail de thèse a consisté à développer des méthodes de dosage des plastifiants et de leurs métabolites dans diverses matrices biologiques, comme par exemple le plasma. Deux méthodes LC-MS/MS ont été développées pour la détermination du DEHP et du MEHP ainsi que des métabolites du DEHT. L'ionisation par spectrométrie de masse du DEHT étant très faible, une méthode LC-UV a été développée pour quantifier ce téréphtalate. Ces méthodes ont permis d'estimer le relargage du DEHP et du DEHT à partir de poches de sang et le dosage de leurs métabolites primaires dans les produits sanguins.2/ Les acides biliaires (AB) constituent une large famille de stéroïdes composée de nombreuses espèces. Ils sont synthétisés dans le foie et l'intestin et représentent la voie principale de catabolisme du cholestérol. Le 7a-hydroxy-4-cholesten-3-one (C4) est le précurseur des AB. Les AB jouent un rôle essentiel dans l'absorption des lipides mais également dans la signalisation cellulaire, étant ligands du récepteur nucléaire « Farnesoid X receptor » (FXR) et/ou du récepteur membranaire couplé aux protéines G, TGR5. Ces récepteurs, et donc leurs ligands, sont impliqués dans la régulation de l'homéostasie du glucose, des lipides et de la dépense énergétique. Toute modulation du profil des AB peut donc conduire à une modification de l'homéostasie métabolique.La deuxième partie de ce travail de thèse a consisté à développer deux méthodes de dosage par LC-MS/MS de 31 espèces d'AB et du C4 dans différentes matrices biologiques, dont le plasma. Une méthode spécifique permettant le dosage d'AB dérivés du LCA, récemment décrits, dans du contenu caecal est en cours d'optimisation. Ces méthodes ont permis d'analyser les variations du profil des AB dans divers contextes de la maladie cardiométabolique (obésité, insulino-résistance, diabète de type 2, NAFLD).Pour conclure, les méthodes d'analyse développées pour la quantification des plastifiants et des AB ont été validées et appliquées dans des études précliniques et cliniques. De manière intéressante, des données de la littérature ainsi que des essais préliminaires de transfection transitoire ont montré que des phtalates et leurs métabolites modulent l'activité du récepteur alpha activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPARa) régulateur clé de l'homéostasie métabolique et de l'expression de l'enzyme CYP7A1 (enzyme majeure de la synthèse hépatique des AB). Les outils analytiques développés dans cette thèse permettent d'ouvrir des perspectives originales d'étude des effets des phtalates sur l'homéostasie métabolique via la régulation du métabolisme des AB.L'ensemble de ces travaux a permis de lier développements analytiques et applications dans le domaine de la biologie et de la santé
This thesis has two main focuses:1/ Plasticizers, including phthalates, have been identified as category 1b carcinogenic, mutagenic and reprotoxic (CMR) and as endocrine disruptors. Di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) is one of the most common plasticizers and is generally associated with polyvinyl chloride (PVC) in medical devices. As DEHP is not covalently bound to PVC, it can easily migrate into lipophilic matrices and then reach the bloodstream. It is metabolized by the liver into mono-2-ethylhexyl phthalate (MEHP), which is just as toxic. In recent years, alternative plasticizers to DEHP have been developed, notably di-2-ethylhexyl terephthalate (DEHT), which is metabolized in vivo to mono-2-ethylhexyl terephthalate (MEHT).The first part of this thesis involved developing methods for measuring plasticizers and their metabolites in various biological matrices, such as plasma. Two LC-MS/MS methods were developed for the determination of DEHP and MEHP as well as DEHT metabolites. As the ionization in mass spectrometry of DEHT is very low, a LC-UV method was developed to quantify this terephthalate. These methods have made it possible to estimate the release of DEHP and DEHT from blood bags and to measure their primary metabolites in blood products.2/ Bile acids (BA) are a large family of steroids made up of numerous species. They are synthesized in the liver and intestine and represent the main route of cholesterol catabolism. 7a-hydroxy-4-cholesten-3-one (C4) is the precursor of BA. BA play an essential role in lipid absorption but also in cell signaling, as they are ligands for the nuclear receptor 'Farnesoid X receptor' (FXR) and/or the G protein-coupled membrane receptor, TGR5. These receptors, and hence their ligands, are involved in glucose homeostasis, lipid homeostasis and energy expenditure. Any modulation of the BA profile can therefore lead to changes in metabolic homeostasis. The second part of this thesis involved developing two LC-MS/MS assay methods for 31 BA species and C4 in different biological matrices, including plasma. A specific method for the determination of recently described BA derived from LCA in caecal contents is currently being optimized. These methods have made it possible to analyze variations in the BA profile in various cardiometabolic disease contexts (obesity, insulin resistance, type 2 diabetes, NAFLD).In conclusion, the analytical methods developed for quantifying plasticizers and BA have been validated and applied in preclinical and clinical studies. Interestingly, data from the literature and preliminary transient transfection assays have shown that phthalates and their metabolites modulate the activity of the peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARa), a key regulator of metabolic homeostasis and expression of CYP7A1 (a major enzyme in hepatic BA synthesis). The analytical tools developed in this thesis open up original perspectives for studying the effects of phthalates on metabolic homeostasis via the regulation of BA metabolism. All of this work has made it possible to link analytical developments and applications in the field of biology and health

La composition en AB était plus hydrophobe chez les souris TGR5-K0 par rapport aux souris WT Après HP, une importante nécrose hépatique, une cholestase prolongée, une réponse inflammatoire excessive et un retard de régénération hépatique ont été observés chez les souriE TGR5-KO. La réponse adaptative rénale et biliaire à la surcharge en AB après HP ont fortement été détériorées chez les souris TGR5-K0 par rapport aux souris WT. Le traitement par la cholestyramine et la déplétion en Kupffer, ont significativement amélioré le phénotype des souris TGR5-K0 après HP. Après une ligature de la voie biliaire principale ou un régime enrichi en CA, les TGR5-K0 avaient des lésions hépatiques plus importantes que les souris WT, ainsi qu'une altération de l'élimination urinaire des AB. Chez les souris TGR5-KO, la synthèse hépatocytaire des AB et le shunt cholécystohépatique n'étaient pas altérés, en revanche, un déficit de relaxation vésiculaire et une hyperperméabilité paracellulaire de l'épithélium biliaire étaient observés par rapport aux WT. Le récepteur TGR5 est crucial pour protéger le foie contre la surcharge en AB après HP, principalement par le contrôle de l'hydrophobicité du pool d'AB et de la sécrétion de cytokines. En absence du récepteur TGR5, la stagnation de bile anormalement hydrophobe et l'excès d'inflammation, associés à l'altération du flux biliaire et de l'élimination urinaire des AB, mènent à une surcharge en AB, à l'origine des lésions hépatiques et du retard de régénération. Le récepteur TGR5 contrôlerait l'hydrophobicité du pool d'AB via le contrôle de la fonction motrice de la vésicule biliaire et régulerait la perméabilité de l'épithélium biliaire
BA composition (plasma, liver, bile, urine, stools) was more hydrophobic in TGR5-KO than in W1 mice. After PH, severe hepatocyte necrosis, prolonged cholestasis, exacerbated inflammatory response and delayed regeneration were observed in TGR5-KO mice. Hepatocyte adaptive response to post-PH BA overload was similar in WT and TGR5-KO mice. However, kidney and biliary adaptive responses to post-PH BA overload were strongly impaired in TGR5-KO as compared with WT mice. Cholestyramine treatment, as well as Kupffer cell depletion, significantly improved the post-PH TGR5 KO mice phenotype. After bile duct ligation or upon a cholic acid-enriched diet, TGR5 KO mice exhibited more severe liver injury than WT as well as impaired BA elimination in urine. In TGR5-KO mice, hepatic bile acid synthesis and cholecystohepatic shunt were not altered, but gallbladder relaxation and biliary epithelium hyperpermeability were observed as compared to WT mice. TGR5 is crucial for liver protection against BA overload after PH, primarily through the control of bile hydrophobicity and cytokine secretion. In the absence of TGR5, intrahepatic stasis of abnormally hydrophobic bile and excessive inflammation, in association with impaired bile flow adaptation and deficient urinary BA efflux, lead to BA overload-induced liver injury and delayed regeneration. TGR5 may control both bile acid pool hydrophobicity via the control of gallbladder motor function, and epithelial permeability in the biliary tract

Les sels biliaires (sb) et les acides gras insatures (agi) sont des promoteurs de tumeurs impliques notamment dans le cancer colorectal. Les esters de phorbol, puissants promoteurs, ont pour cible la proteine kinase c (pkc) qu'ils activent en se substituant aux diglycerides (dg), ses activateurs physiologiques. La pkc joue un role-cle dans la transduction des signaux mitogeniques. L'objet de cette these est de contribuer a la comprehension du mecanisme de l'action promotrice des sb et des agi par l'etude de leurs effets sur la pkc. Les modeles d'etude ont ete le desoxycholate de sodium (doc) et l'acide arachidonique (aa) dans leurs effets sur l'enzyme purifiee de cerveau et les cellules intactes. Aa et doc activent la pkc en des sites differents de celui des esters de phorbol. L'etude des proprietes de cette activation par doc, et aa a fortes doses, ont revele qu'ils agissent selon des modes differents. Les effets du doc et de aa ont ete etudies dans les cellules tumorales de colon (ht29 cl. 19a) par la secretion de cl#, la phosphorylation des substrats endogenes de la pkc et les teneurs cellulaires en seconds messagers. En conclusion, ces resultats etablissent que les sb et les agi possedent la propriete d'activer directement la pkc. Cependant, leurs effets sur le taux des seconds messagers dans la cellule tumorale de colon indiquent que les sb peuvent aussi agir via l'activation de la voie des polyphosphoinositides en amont de la pkc et que les agi peuvent activer d'autres voies de transduction

La lipase sels biliaires-dependante (bsdl), une enzyme de la secretion pancreatique humaine, est une glycoproteine de 100 kda. Une sonde oligonucleotidique specifique, mise en presence d'arnm de pancreas humain, s'hybride avec deux transcrits de 2,2 (arnm de la bsdl) et 1,3 kb. Ce dernier code probablement pour la proteine de 46 kda immunodetectee dans les lysats des cellules pancreatiques tumorales (bxpc-3 et soj-6) ou non. Les cellules soj-6 expriment egalement une isoforme de la bsdl (100 kda), intimement associee aux membranes et faiblement secretee. Son adnc (1,8 kb) a ete amplifie par rt-pcr. Sa sequence montre que son domaine n-terminal, code par les exons 1 a 10, est identique a celui de la bsdl du pancreas humain. La portion de sequence correspondant a l'exon 11 du gene de la bsdl, qui devrait coder pour les seize sequences de type mucine-like repetees en tandem, est deletee de 330 bp et ne code plus que pour six d'entre-elles. Cette isoforme tronquee s'apparente a l'isoforme oncoftale de la bsdl, appelee proteine fto-acineuse pancreatique (fapp). La transfection de cellules cho-k1 montre que cette deletion induit sa retention intracellulaire. Cependant, les proprietes intrinseques de la proteine ne suffisent pas a expliquer sa faible secretion par les cellules tumorales pancreatiques. Nos travaux nous ont egalement conduits a etudier les mecanismes d'association et de dissociation de la bsdl, aux membranes subcellulaires. Nous montrons que la bsdl, au cours de sa maturation intracellulaire, est phosphorylee, probablement sur un residu de serine. Sa phosphorylation, favorisee par l'inhibition des proteine-kinases c microsomales, est vraissemblablement sous le controle d'une cascade de proteine-kinases ; elle contribue a la liberation de l'enzyme depuis les membranes microsomales. Au contraire, l'atp modifie la conformation de la proteine et favorise son interaction avec les membranes. Les cellules de la lignee pancreatique de rat (ar42j) synthetisent et secretent la bsdl, sous une forme phosphorylee. Sa secretion et sa phosphorylation sont inhibees par la genisteine, un inhibiteur des tyrosine proteine-kinases qui empeche la formation de vesicules de transport a partir du trans-golgi network. Dans ce compartiment subcellulaire, les caseine-kinases ii phosphorylent la bsdl du rat.

Les virus des hépatites B et C (VHB et VHC) entretiennent des liens étroits avec le métabolisme lipidique des hépatocytes. Ainsi, la réplication du VHB est dépendante de certains récepteurs nucléaires hépatiques, tels que HNF4α et PPARα, impliqués dans ce métabolisme. L’assemblage des particules virales du VHC dépend lui de la voie de synthèse des lipoprotéines de très faible densité (VLDL) et le virus circule dans le sang sous forme de lipo-viro-particules associé notamment à l’apolipoprotéine B, un composant essentiel des VLDL. Dans ce travail, nous avons d’abord étudié le rôle de FXRα, le récepteur nucléaire des sels biliaires, sur la réplication du VHB. Nous avons montré, in vitro, que les sels biliaires, via FXRα, activaient le promoteur de Core du VHB qui contrôle le niveau de réplication virale. Puis dans l’étude des liens entre les lipoprotéines et le VHC, nous avons montré que l’apoB présente sur certaines particules virales jouaient un rôle important dans l’infectiosité du virus in vitro, et que la protéine Cideb, présente en surface des gouttelettes lipidiques et impliquée dans l’assemblage des VLDL, était impliquée dans l’association du VHC avec l’apoB et influençait l’infectiosité des virions sécrétés. De plus nous avons mis en évidence l’existence de particules sub-virales chez les patients infectés, de nature lipoprotéique mais ne portant que les protéines d’enveloppes du VHC. Tous ces résultats renforcent l’idée d’une adaptation du VHB et du VHC au métabolisme lipidique hépatique. Les bénéfices éventuels qu’en retirent ces deux virus, ainsi que l’existence de possibles thérapeutiques anti-virales ciblant le métabolisme lipidique, restent à explorer
Hepatitis B and C viruses (HBV and HCV) infections are tightly linked with hepatic lipid metabolism. HBV replication depends on specific nuclear receptors, such as HNF4α and PPARα, both implicated in this metabolism. HCV assembly depends on the synthesis of Very-Low-Density Lipoproteins (VLDL), and the virus circulates in the blood as lipo-viral-particles associated in particular with apoB, an essential component of VLDL. In this study, we first studied the influence of FXRα, the nuclear receptor for bile acids, on HBV replication. We showed that, in vitro, bile acids, via FXRα, were able to activate the HBV Core promoter which controls the level of viral replication. Then, in the study of the interactions between HCV and lipoproteins, we demonstrated that apoB, which is associated with a proportion of viral particles, played an important role in HCV infectivity in vitro, and that Cideb, a protein involved in VLDL assembly, was implicated in the association between HCV and apoB and influenced the infectivity of secreted viral particles. Finally, we showed that, besides HCV infectious particles, sub-particles bearing only viral envelope glycoproteins circulated in the blood of infected patients. Interactions of HBV with the metabolism of bile acids, and of HCV with the metabolism of lipoproteins, are two examples of adaptation of a parasite to its host. The potential benefits from these interactions are still to be determined, as well as the possibility to develop anti-viral strategies targeting lipid metabolism

La biodisponibilité des nutriments lipidiques dépend d'un processus physico-chimique et enzymatique complexe : digestion par les lipases dans l'estomac puis l'intestin, absorption par les entérocytes et transport vers les cellules utilisatrices. L'altération physiologique (nouveau-né, personne âgée) ou pathologique (mucoviscidose, pancréatite) de ce processus réduit la biodisponibilité des acides gras essentiels, indispensables au développement et au fonctionnement des cellules de l'organisme. Ce mémoire présente des stratégies permettant d'améliorer la biodisponibilité des nutriments lipidiques chez l'insuffisant pancréatique, en utilisant les propriétés physico-chimiques des lipides. En effet, elles déterminent des caractéristiques primordiales de l'interface lipidique (superficie, composition), au niveau de laquelle se déroule l'hydrolyse enzymatique. Nos travaux montrent, in vitro dans des conditions proche de la physiologie, que le type de phospholipide entrant dans la composition d'une émulsion de trioléine, ou l'ajout d'un type donné d'acide gras libre dans le mélange lipidique avant l'émulsification, modifie la taille et le potentiel zêta des globules lipidiques, influence l'action des lipases gastrique, pancréatique et stimulée par les sels biliaires, et module l'absorption des acides gras par des cellules Caco-2. Un effet majeur est obtenu avec le lysophosphatidylinositol, rendant ce lipide potentiellement utilisable en nutrition clinique. Il présente un comportement interfacial étonnant (aire moléculaire, compressibilité) et son mécanisme d'action associe des effets indirects (modifications de l'interface lipidique) et directs (interactions avec les lipases).