Letteratura scientifica selezionata sul tema "Transporteurs lipidiques"

Résumé Nous explorons dans cette synthèse les forces et les faiblesses de l’écotoxicologie, en nous limitant aux milieux aquatiques. Notre approche consiste à comparer et contraster le comportement des contaminants organiques et inorganiques (métalliques) et à identifier quelques défis pour l’avenir. La prise en charge des contaminants organiques de synthèse se produit le plus souvent par simple diffusion passive au travers d’une membrane cellulaire. Vu la nature lipidique des membranes biologiques, le coefficient de partage octanol-eau (Kow) du contaminant s’avère souvent un bon prédicteur de sa tendance à se bioaccumuler. Par contre, les métaux présents dans le milieu aquatique se trouvent surtout sous des formes hydrophiles et hydratées qui ne peuvent traverser les membranes biologiques par simple diffusion. Leur prise en charge fait alors appel à un transport facilité qui implique des transporteurs protéiques ou canaux transmembranaires. Le coefficient de partage octanol-eau de ces espèces métalliques se révèle inutile comme prédicteur de leur bioaccumulation. Les approches et les modèles prédictifs diffèrent donc grandement entre contaminants métalliques et organiques. Pour les métaux, deux types de modèles sont couramment employés : des modèles d’équilibre (ex. : le « Modèle du Ligand Biotique » ou BLM) et des modèles cinétiques d’accumulation et d’élimination. Dans les deux cas, les paramètres biologiques des modèles sont considérés comme des « constantes » qui ne sont affectées, ni par la qualité de l’eau ambiante (ex. : pH, dureté), ni par une pré-exposition au métal. Or, il y a maintenant dans la littérature scientifique de plus en plus d’indices que les propriétés clés de la surface épithéliale des organismes aquatiques, qui contrôlent l’accumulation et la toxicité des métaux, ne sont pas constantes, ce qui compromet l’application des modèles dans des cas réels d’exposition chronique sur le terrain. Contrairement aux métaux, l’essentiel du comportement environnemental des composés organiques de synthèse est lié à leur capacité de résister à divers mécanismes de dégradation et à leur biodisponibilité pour les organismes aquatiques. Le modèle de la « fugacité » permet de prédire la distribution de composés organiques entre divers compartiments pour un système considéré à l’équilibre mais de nombreuses contraintes chimiques et biologiques interfèrent avec l’utilisation de ce type de modèle. Les cas des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des organométaux sont utilisés pour illustrer ces contraintes. Parmi les tout nouveaux défis de l’écotoxicologie, nous abordons brièvement le développement de la génomique fonctionnelle et de l’approche écosystémique ainsi que la toute nouvelle problématique environnementale posée par les nanoparticules industrielles. L’avenir de l’écotoxicologie aquatique passe nécessairement par : (1) l’obtention de données de terrain et de laboratoire d’excellente qualité; (2) une compréhension approfondie des mécanismes de toxicité aux niveaux moléculaire et cellulaire; (3) le développement de modèles théoriques et empiriques qui intègrent mieux la réalité physiologique et écologique; (4) le développement d’indicateurs écosystémiques capables de fournir une image globale de la qualité d’un environnement aquatique, quelle que soit sa complexité inhérente.

Introduction : Ces dernières années, le développement de biomatériaux à faible impact environnemental a attiré un intérêt croissant. Dans ce contexte, les nanoparticules lipidiques ont émergé comme une solution privilégiée dans la recherche et l'industrie. L'objectif de cette étude était de mettre au point des émulsions Pickering O/W stabilisées exclusivement par des nanoparticules lipidiques solides (SLNs). Ces émulsions de Pickering sont une nouvelle génération de transporteurs lipidiques, à la fois sûrs, non toxiques, biocompatibles et sensibles à la température. Matériel et Méthodes : La première partie de l'étude se concentre sur la compréhension du comportement interfacial des SLNs et les mécanismes de stabilisation associés aux nanoémulsions formulées par ultrasons. Les recherches ont exploré la couverture de surface en fonction des fractions volumiques des phases dispersées et de la taille des SLNs. La deuxième partie de l'étude aborde l'adsorption des SLNs à une interface modèle entre l'huile et l'eau, en évaluant la tension superficielle et la rhéologie. Cela a été réalisé au moyen d'une analyse de la forme d'une goutte axi-symétrique (à l'aide d'un tensiomètre de goutte), en suivant l'évolution de la tension interfaciale et du comportement rhéologique. Résultats : Ces expériences ont démontré de manière concluante que la stabilisation des nanogouttelettes est effectivement assurée par les nanoparticules, tout en mettant en lumière les limites de cette formulation. La caractérisation des dimensions et de la morphologie des émulsions a permis de confirmer nos hypothèses. Par ailleurs, nous avons procédé à la caractérisation du phénomène régissant les interactions entre les nanogouttelettes et l'interface, tout en décrivant le comportement rhéologique de la monocouche de SLNs à l'interface. Conclusion : En conclusion, les émulsions de Pickering stabilisées par les SLNs se révèlent être des nano-transporteurs de médicaments innovants et très efficaces. Elles ouvrent ainsi de nouvelles perspectives en tant que système de délivrance de médicaments sensible à la température.

Candida albicans est un champignon pathogène opportuniste de l'homme qui peut causer des infections superficielles ou systémiques; sa capacité à passer d'une forme ovoïde à une forme filamenteuse est associée à sa virulence. Pendant cette croissance filamenteuse hautement polarisée, une accumulation de vésicules (Spitzenkörper), caractéristique des champignons filamenteux, ainsi qu'une distribution enrichie de lipides, tels que l'ergostérol, les dérivés phosphorylés du phosphatidylinositol (PI(4)P, PI(4,5)P2) et la phosphatidylsérine (PS) est observée à l'apex des filaments. Cependant, l'importance de l'asymétrie de ces lipides dans la bicouche membranaire est méconnue. Les flippases (P4-ATPases) transportent les lipides à travers la bicouche membranaire pour générer et maintenir son asymétrie. C. albicans a 5 flippases, incluant Drs2 qui est critique pour la croissance filamenteuse et la distribution de phosphatidylsérine (PS). De plus, un mutant de délétion drs2 est hypersensible au fluconazole et au cuivre et nous montrons ici qu’un tel mutant est aussi critique à la virulence dans un modèle murin d'infection systémique. Pour préciser le rôle de Drs2 pendant la croissance filamenteuse de C. albicans, nous avons étudié la distribution de cette ATPase, ainsi que celle de lipides et régulateurs clés, pendant l'initiation et le maintien de ce processus de croissance. Nous avons également caractérisé des mutants ponctuels de Drs2, analogues à ceux altérés pour le transport de PS chez S. cerevisiae. De plus, nous avons examiné l’importance d'autres flippases, telles que Dnf1-3, dans la croissance filamenteuse invasive ainsi que le rôle de transporteurs de lipides appartenant à la famille des « oxysterol binding protein » (Osh). Nos résultats indiquent que Drs2 joue un rôle unique dans le maintien de la croissance filamenteuse de C. albicans, qui paraît particulièrement critique après la formation du premier septum, et indiquent qu’une interaction entre Drs2 et Osh4, via PI(4)P, joue un rôle essentiel pour la croissance filamenteuse
Candida albicans is a human opportunistic fungal pathogen that can cause superficial or systemic infections; its ability to change from an ovoid to a filamentous form is associated with its virulence. During this highly polarized filamentous growth, an accumulation of vesicles (Spitzenkörper), characteristic of filamentous fungi, as well as a polarized distribution of lipids, such as ergosterol, phosphorylated derivatives of phosphatidylinositol (PI(4)P, PI(4,5)P2) and phosphatidylserine (PS) is observed at the apex of filaments. However, the importance of the asymmetry of these lipids in the membrane bilayer is not completely understood. Flippases (P4-ATPases) transport lipids across the membrane bilayer to generate and maintain its asymmetry. C. albicans has 5 flippases, including Drs2 which is critical for filamentous growth and phosphatidylserine (PS) distribution. Furthermore, a drs2 deletion mutant is hypersensitive to fluconazole and copper. We show here that such a mutant is also critical to virulence in a mouse model of systemic infection. To clarify the role of Drs2 during C. albicans filamentous growth, we studied the distribution of this ATPase, as well as that of key lipids and regulators, during the initiation and maintenance of this growth process. We also characterized point mutants of Drs2, analogous to those altered for PS transport in S. cerevisiae. In addition, we examined the importance of other flippases, such as Dnf1-3, in invasive growth and the role of lipid transporters belonging to the oxysterol binding protein (Osh) family. Our results indicate in particular that Drs2 plays a unique role in the maintenance of invasive filamentous growth of C. albicans, which appears to be more critical after the first septum formation, and that an interaction between Drs2 and Osh4, via PI(4)P, plays an essential role during invasive filamentous growth

L’appréhension des mécanismes d’action biologiques des protéines membranaires nécessite de comprendre les interactions des xénobiotiques avec ces protéines et avec les membranes lipidiques. Les méthodes expérimentales sont parfois coûteuses et ne permettent d’obtenir que des informations partielles sur les interactions xénobiotiques-membrane-protéine. La modélisation moléculaire est une sérieuse alternative. Les simulations de dynamique moléculaire et de dynamique biaisées ont ouvert de nombreuses perspectives en permettant de décrire ces interactions moléculaires à l’échelle atomique. Grâce à des simulations de dynamique moléculaire, nous avons été capables de construire un modèle de transporteur humain ABC : ABCC4/MRP4. Cette protéine a été choisie pour sa présence dans le rein, notamment, et son importance clinique. Nous avons évalué l’influence du cholestérol sur cette protéine. L’étude de domaines spécifiques et l’impact d’un polymorphisme a été reliée à l’activité de transport de cette protéine. Nous avons également étudié l’interaction de xénobiotiques avec ce transporteur humain. Le cycle de transport des transporteurs ABC a été examiné afin de comprendre leur fonctionnement. L’incorporation de cholestérol a montré un impact significatif sur la protéine humaine ABCC4/MRP4 et sur les xénobiotiques étudiés. L’importance de domaines constituant la protéine ABCC4/MRP4 ainsi que l’importance de résidus individuels a clairement été prouvée. Nous avons également pu observer des intermédiaires du cycle de transport d’un transporteur ABC conjointement avec des changements structuraux
Understanding the biological mechanisms of action of membrane proteins requires the comprehension of the interactions of xenobiotics with these proteins and with lipid membranes. Experimental methods are often demanding and only partially respond to xenobiotic-membrane-protein interactions. In silico molecular modeling is a serious alternative to tackle these issues. Molecular dynamics (MD) and biased dynamics simulations have opened many perspectives by providing an atomistic description of these intermolecular interactions. Using MD simulations, we built a model of the human ABC ABCC4/MRP4 transporter. We explored the influence of cholesterol on this protein as well as the impact of a polymorphism known to shut down the transport activity of this protein. We also studied the interaction of xenobiotics with this human transporter. The transport cycle of the ABC transporters was investigated in an attempt to better understand how it works.Interactions between lipid membranes and xenobiotics were explored by examining their ability to incorporate lipid membranes. Lipid mixtures with cholesterol showed a significant impact on the human protein ABCC4/MRP4 and on the xenobiotics studied. The importance of regions, domains constituting the ABCC4/MRP4 protein as well as the importance of specific residues has been clearly demonstrated. We also observed intermediates in the transport cycle of an ABC transporter in conjunction with structural changes occurring during this cycle

Cette thèse met en évidence l'importance des transporteurs lipidiques et leurs implications pharmaceutiques dans la délivrance de principes actifs de nature différente, par voie orale et/ou par voie cutanée. L'introduction générale de cette thèse donne un aperçu des différents types é en mettant l'accent sur les nanoparticules lipidiques solides ( SLN ) et les nanocapsules lipidiques ( LNC ). Dans la première partie, les SLN chargées avec le propionate de clobétasol ( CP ), ont été développées et formulées en un hydrogel pour une long terme corticothérapie topique. Les études du transport ex vivo ont indiqué que le CP maintenu par la peau était plus élevé pour les SLN gel par rapport au produit commercial. La deuxième partie met l'accent sur les nanocapsules lipidiques ( LNC ). Chapitre 1 de cette partie vise à obtenir des LNC chargées d'un principe actif hydrophile le pentasaccharide, fondaparinux ( F ) à partir de deux microémulsions ( ME ) selon un brevet qui a été déposé. Les résultats obtenus par les LNC préparés de la ME1 contenant les tensio-actifs non ioniques ( Imwitor/Span ) ont été les meilleurs ( 59.87 nm, 48.62 % taux d'encapsulation ). Le chapitre 2 vise à encapsuler le F par la stratégie de l'intéraction cationique pour réaliser une association efficace élevée ( 80-100%). L'impact de cette formulation sur la pharmacocinétique du médicament après administration orale chez le rat a montré une amélioration de la biodisponibilité de F d'une mode dépendante de la dose. Les LNC cationiques chargées en F ont démontré une potentialité thérapeutique intéressante pour l'administration d'un pentasaccharide dérivé de l'héparine par voie orale comme une première preuve de concept comme une solution alternative à l'administration de F.

L’homéostasie lipidique cellulaire repose sur l’entrée et/ou la synthèse des lipides et la sortie et/ou l’utilisation des lipides cellulaires. L’athérosclérose et l’obésité sont deux maladies pour lesquelles le mécanisme pathogénique repose sur un dysfonctionnement de l’homéostasie lipidique de cellules clés conduisant à l’accumulation de lipides dans le macrophage et l’adipocyte respectivement. Les études sur les modèles cellulaires et les modèles murins ont permis d’identifier un rôle du transporteur ABCG1 dans l’homéostasie et les mécanismes de transport des lipides (phospholipides, cholestérol, oxystérols). Ces travaux ont pour but d’identifier un rôle physiologique du transporteur ABCG1 humain. L’analyse du rôle du transporteur membranaire ABCG1 dans l’homéostasie lipidique chez l’homme m’a permis de mettre en évidence que l’expression de ce transporteur était associée avec l’activité lipoprotéine lipase (LPL). De plus, l’étude des mécanismes cellulaires impliqués sous-jacents à cette association (génotype d’ABCG1-activité LPL) a montré qu’ABCG1 favorise le stockage cellulaire de triglycérides et est fortement associé avec le développement de l’obésité chez l’homme. Enfin, l’étude du rôle physiologique d’ABCG1 dans l’homéostasie lipidique de la cellule hépatique a permis de mettre en évidence que ce transporteur était impliqué dans la captation sélective d’esters de cholestérol associés aux HDL ainsi que dans l’efflux cellulaire de cholestérol libre dans la cellule hépatique humaine. L’ensemble de ces travaux a permis d’identifier pour la première fois un rôle physiologique du transporteur membranaire ABCG1 dans l’homéostasie lipidique cellulaire chez l’homme

Le transporteur ABCA1 est impliqué dans le transfert des phospholipides et du cholestérol vers Apo A-I sur la membrane plasmique cellulaire. Comme ABCA1 est un transporteur des lipides, nous avons examiné son effet sur le microenvironnement lipidique de la membrane. Nous avons démontré que l'activité ATP-ase d'ABCA1 modifie sa répartition dans les radeaux lipidiques, ainsi que la répartition d’autres protéines de la membrane comme le récepteur de transferrine (TfR), la dynamique cinétique de TfR et réduit l’endocytose de TfR. Nous avons montré par des méthodes biophysiques, cationic sensors et FLIM des modifications significatives dans le feuillet membranaire, interne et externe, par l'expression d'ABCA1. Nous avons démontré aussi par FRAP un changement général de la dynamique de la membrane en présence d'ABCA1. Nous avons corrélé la modification des propriétés de la membrane via ABCA1, avec son influence sur l'activation des macrophages en interférant avec la signalisation de l’IFNγR
The ABCA1 transporter is involved in the Apo A-I/mediated removal of cellular phospholipids and cholesterol at the cell membrane. Considering that ABCA1 acts as lipid translocator we investigated the effect of the transporter on membrane lipid microenvironment. By biochemical assays, we demonstrated that the ATP-ase activity of ABCA1 modifies the partitioning in lipid rafts of the transporter itself and other membrane proteins such as the transferrin receptor (TfR), TfR dynamic kinetics and down regulates TfR-mediated endocytosis. We then assessed by biophysical methods, cationic sensors and FLIM, significant modifications of membrane attributes at the inner and outer leaflet in the presence of ABCA1. Furthermore, we evidenced overall changes in membrane dynamics in the presence of ABCA1 by FRAP. Finally, we correlate the mechanistic basis of ABCA1-dependent modulation of macrophage phenotype with the influence of ABCA1 on lipid raft dependent signaling downstream of IFNγR

De nombreux échecs thérapeutiques persistent à cause de mécanismes d’adaptation et de résistance tumorale, tels que l’insensibilité aux signaux de mort cellulaire, la surexpression de transporteurs d’efflux de drogues (i.e. les transporteurs ABC caractéristiques du phénotype de résistance multiple aux drogues ou MDR), des mutations dans les voies de détection et de réparation des dommages à l’ADN ou encore une reprogrammation du métabolisme énergétique. Plus particulièrement, de plus en plus d’études suggèrent que des dérégulations du métabolisme des lipides de la mitochondrie, les cardiolipines, jouent un rôle dans la progression et l’agressivité tumorale, représentant une cible thérapeutique attractive depuis ces dernières années. De ce fait, de nouveaux protocoles thérapeutiques innovants reposant sur l’utilisation de molécules bioactives de faible toxicité sont apparus afin de surmonter la chimiorésistance, réduire la toxicité, les effets secondaires et potentialiser l’efficacité de l’agent chimiothérapeutique afin de prolonger l’espérance de vie et améliorer la qualité de vie des patients. Concernant la première partie de ce projet, nous avons démontré pour la première fois la capacité du xanthohumol, un flavonoïde prénylé extrait du houblon, à restaurer l’induction de dommages à l’ADN dans des cellules de cancer colorectal et à sensibiliser ces dernières à un agent anticancéreux couramment utilisé en clinique, le SN38. Nous avons également montré la capacité de deux huiles essentielles extraites d’Apiacées de Tunisie, Pituranthos chloranthus et Teucrium ramosissimum, à restaurer la sensibilité de cellules de sarcome utérin présentant le phénotype MDR, notamment à la doxorubicine, médiée par l’induction de l’apoptose, la diminution de la surexpression et de l’activité du transporteur ABC P-gp. Les travaux issus de la seconde partie de ce projet ont permis d’apporter une meilleure compréhension des relations existantes entre le métabolisme des cardiolipines et la chimiorésistance grâce à l’identification d’altérations du contenu, de la composition en cardiolipines et de facteurs moléculaires clés qui représentent de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles afin de restaurer la sensibilité des tumeurs aux chimiothérapies
Many therapeutic failures persist due to adaptation and tumor resistance mechanisms, such as insensitivity to cell death signals, the overexpression of drug efflux transporters (i.e. ABC transporters involved in the multidrug resistance phenotype or MDR), mutations in DNA damage detection and repair pathways or reprogramming of energy metabolism. More specifically, an increasing number of studies suggest that deregulations of mitochondrial lipid metabolism, cardiolipins, play a role in tumor progression and aggressiveness, thereby representing an attractive therapeutic target in recent years. As a result, new innovative therapeutic protocols based on the use of bioactive molecules of low toxicity have appeared in order to overcome chemoresistance, reduce toxicity, side effects and potentiate the effectiveness of the chemotherapeutic drug in order to extend the life expectancy and enhance the quality of life of patients. Concerning the first part of this project, we demonstrated for the first time the ability of xanthohumol, a prenylated flavonoid extracted from hops, to restore the induction of DNA damage in colorectal cancer cells and to sensitize the latter to a commonly used clinically anticancer agent, SN38. We have also shown the ability of two essential oils extracted from Apiaceae in Tunisia, Pituranthos chloranthus and Teucrium ramosissimum, to restore the sensitivity of uterine sarcoma cells presenting the MDR phenotype, in particular to doxorubicin, mediated by the induction of apoptosis, the decrease in the overexpression and activity of the ABC transporter P-gp. The work resulting from the second part of this project provided a deeper insight into the existing relationships between cardiolipin metabolism and chemoresistance thanks to the identification of alterations in content, composition of cardiolipins and key molecular factors which represent new potential therapeutic targets in order to restore the sensitivity of tumors to chemotherapies

Le fer est un élément vital mais en excès il peut devenir toxique pour l’organisme. Une régulation fine de son adsorption (au niveau du duodénum) et de son recyclage (au niveau des macrophages tissulaires) est donc indispensable. Cette régulation implique l’hepcidine, un peptide produit majoritairement par les hépatocytes, et qui induit l’endocytose et la dégradation du seul exportateur de fer connu chez les mammifères, la ferroportine. Nous avons étudié, dans les macrophages, la localisation subcellulaire de la ferroportine, sa régulation et nous avons recherché des partenaires protéiques fonctionnels ou régulateurs potentiels de cette protéine. Nous avons montré que ce transporteur est localisé dans des radeaux lipidiques (rafts) à la surface des macrophages. De plus, la désorganisation des rafts induit une diminution de la dégradation de la ferroportine par l’hepcidine. Le transport de fer au niveau cellulaire semble impliquer une ferroxidase, la céruloplasmine. Nos macrophages en culture expriment une céruloplasmine cytosolique et une céruloplasmine membranaire liée à la membrane par une ancre GPI (glycosylphosphatidylinositol). Après un traitement au fer, la ferroportine et les deux formes de céruloplasmine sont surexprimées avec une céruloplasmine membranaire localisée dans des rafts de même densité que ceux de la ferroportine. Ensemble, nos observations soulignent l’importance fonctionnelle des rafts dans le recyclage du fer macrophagique. Une approche protéomique des fractions rafts contenant la ferroportine nous suggèrent déjà certains acteurs moléculaires impliqués dans l’activité et la régulation de la ferroportine macrophagique
Iron is an essential element for the organism but can become toxic when present in excess. A proper regulation of iron absorption (in the duodenum) and iron recycling (in tissues macrophages) is therefore necessary. Hepcidin, a small peptide produced by hepatocytes, is involved in this systemic regulation. In fact, hepcidin induces the endocytoses and the degradation of ferroportin, the only known iron exporter in mammals. In this thesis, we studied the subcellular localization and the regulation of macrophage ferroportin and we looked forward potentials functional or regulatory partners of this exporter. We showed that ferroportin is localized in lipid rafts at the cell surface of macrophages. Furthermore, disruption of lipid rafts causes a decrease in the hepcidine induced ferroportin degradation. Cellular iron export seems to involve a ferroxidase named ceruloplasmin. We observed that cultured mouse macrophages produce a cytosolic and a GPI (glycosylphosphatidylinositol) anchored membrane ceruloplasmin. The expression of both forms of ceruloplasmin and ferroportin is strongly stimulated after iron treatment. Moreover, after iron treatment, the GPI-ceruloplasmin and ferroportin are co-expressed into lipid rafts. All together, our observations emphasize the role of lipid rafts in macrophage iron recycling. Finally, a proteomic approach of the ferroportin containing lipid rafts fractions pointed out some proteins which could be involved in the regulation and/or the activity of the macrophage ferroportin

Les plaquettes sanguines jouent un rôle essentiel dans le maintien de l'intégrité vasculaire. Outre leur rôle physiologique conduisant à la formation du clou hémostatique en cas de brèche vasculaire, elles sont impliquées dans des pathologies thrombotiques comme l'athérothrombose ou les thrombopénies induites par l'héparine (TIH), ce qui en fait des cibles pharmacologiques de choix dans ces situations. Nous avons étudié les mécanismes mis en jeux par les plaquettes dans deux situations pathologiques ; les TIH avec la tyrosine kinase Syk comme acteur majeur et la maladie de Tangier résultant d'une mutation perte de fonction du transporteur de lipide ABCA1. Les TIH sont des complications rares mais graves des traitements à l'héparine dues au développement d'anticorps dirigés contre le complexe héparine-facteur 4 plaquettaire (PF4). Ces anticorps induisent la clairance des plaquettes (thrombopénie) et activent les récepteurs Fc à la surface des plaquettes (FcgRIIA) et des monocytes (FcgRI et FcgRII) conduisant à l'agrégation plaquettaire et l'expression du facteur tissulaire par les monocytes responsable des complications thrombotiques. Nous montrons que Syk est une kinase essentielle à l'activation des plaquettes (signalisation, sécrétion, agrégation, microparticules) par les anticorps dirigés contre le complexe héparine-PF4 présents dans le sérum de patients atteints de TIH. Parallèlement, l'inhibition de Syk bloque fortement l'expression du facteur tissulaire et l'activité procoagulante des monocytes induites par les anticorps TIH. Les inhibiteurs de Syk, en développement clinique avancé en immunothérapie, apparaissent donc prometteurs dans le traitement des TIH. ABCA1 est impliqué dans le transport réverse du cholestérol et de phospholipides vers les lipoprotéines de haute densité. Son déficit est associé à de profondes anomalies du bilan lipidique mais aussi à un phénotype hémorragique. Grâce à un modèle de souris déficientes en ABCA1, nous avons caractérisé son rôle dans l'activation plaquettaire. Contrairement à ce que l'on aurait pu penser, ABCA1 n'est pas impliqué dans l'exposition des phosphatidylsérines et l'activité procoagulante des plaquettes activées, et ne régule pas le contenu en cholestérol des membranes plaquettaires. Par contre, un défaut de taille des plaquettes et de leurs réponses fonctionnelles sont observés en son absence. ABCA1 apparaît comme un régulateur des mécanismes de signalisation pouvant expliquer le phénotype hémorragique rapporté dans la maladie de Tangier. L'ensemble de ces travaux a permis de caractériser des acteurs moléculaires de l'activation plaquettaire dans des situations pathologiques et de proposer de nouvelles stratégies thérapeutiques
Platelet activation at sites of vascular injury is essential for haemostasis. Next to this critical role in bleeding arrest, platelets are involved in thrombotic diseases such atherothrombosis or heparin-induced thrombocytopenia (HIT). Therefore, they are targets of antithrombotic therapies. We have studied the mechanisms of platelet activation in two pathological situations; HIT with the tyrosine kinase Syk as a key player and Tangier disease resulting of a loss of function of the ABCA1 lipid transporter. HIT is a prothrombotic and potentially devastating complication of heparin therapy due to formation of platelet-activating antibodies directed against complexes of platelet factor 4 (PF4) and heparin. These antibodies contribute to clear platelet from the circulation and activate, by their Fc fragment, Fc?RIIA receptors on platelet surface or FcgRI and FcgRII receptors on monocyte, leading to platelet aggregation and tissue factor expression by monocytes. We have shown that Syk activation is crucial for platelet activation (signalization, secretion, aggregation, microparticle generation) initiated by anti-PF4/heparin antibodies from sera of patients suffering from HIT. Interestingly, Syk inhibition also prevented tissue factor expression and procoagulant activity of moncytic cells induced by these antibodies. We propose that Syk inhibitors, initially developed as a potential treatment of autoimmune disease, may be of therapeutic interest in the treatment of HIT. ABCA1 has been demonstrated to be crucial in the reverse cholesterol transport pathway by loading cholesterol and phospholipids into ApoA-I to generate high density lipoproteins. Its defect is associated to circulating lipid disturbance but also to hemorrhagic diathesis. Surprisingly, using ABCA1 knock-out mice, we have demonstrated that this transporter is neither implicated in phosphatidyserine exposure, a mechanism leading to the procoagulant activity of activated platelets, nor in the control of platelet membranes cholesterol content. However, mouse platelets deficient for ABCA1 have an increased size and a defect in response to low doses of agonists such as thrombin and collagen. Our data indicate that ABCA1 is involved in the efficiency of platelet signal transduction, particularly in the activation of Akt. These studies have characterized key players of platelet activation and suggest new strategies in the development of antithrombotic therapies

Une asymétrie de surface de 0. 1 % entre les deux monocouches dans des vésicules géantes (GUVs) suffit pour déclencher un changement de leur forme. L'incorporation des molécules exogènes dans le feuillet externe d'une vésicule prolate produit la formation d'un bourgeonnement. La redistribution par diffusion transversale (flip-flop) des molécules dans les deux feuillets induit la récupération à la forme prolate. Le temps moyen de flip-flop spontané des molécules non marqués incorporées peut être calculé à partir des temps mesurés des deux transitions de forme. Un temps de flip-flop inférieur à une minute à 37 °C a été mesuré pour la céramide naturelle (C6-Cer, C10-Cer, C16-Cer). La méthode a été validée par des mesures spectroscopiques (RPE) du flip-flop d'analogues de céramide dans des LUVs. Les changements de forme des vésicules permettent également la détection du flip-flop de lipides endogènes par des protéines possédant une fonction de translocation lipidique (flippases). Nous avons reconstitué la P-gP (purifiée) et l'aminophospholipide translocase (à partir de membrane de globule rouge humain) dans des GUVs. L'activation de ces protéines par l'ajout d'ATP à l'extérieur des vésicules produit des changements des formes en accord avec un transport lipidique actif
A 0. 1% of surface asymmetry between both monolayers of giant vesicles (GUVs) suffices to trigger shape changes in vesicles. The incorporation of exogenous molecules to the external leaflet of vesicles produces a shape change from prolate to pear that is reversed when the molecules redistribute in both monolayers, by transmembrane diffusion (flip-flop). The spontaneous flip-flop half-time of unlabelled molecules can be inferred by measuring the time of both shape transitions. A half-time for unlabeled ceramide (C6-Cer, C10-Cer, C16-Cer) flip-flop below 1 min at 37°C was measured. The method was validated by spectroscopic measures (EPR) of labelled ceramide flip-flop in LUVs. Shape changes in vesicles can also be used to detect the flip-flop of endogenous lipid by the action of a flippase protein. A purified P-gP and the Aminophospholipid Translocase were reconstituted into GUVs. The protein activation by the addition of external ATP produced vesicle shape changes according to an active lipid transport

L'obésité est une maladie multifactorielle qui constitue un facteur de risque de nombreuses pathologies, notamment les maladies cardiovasculaires, le diabète et les maladies neurodégénératives. Des études épidémiologiques récentes suggèrent un effet obésogène des contaminants environnementaux, mais peu d'informations sont disponibles sur leur effet potentiel sur le métabolisme des lipoprotéines hépatiques. L'objectif de cette étude était de déterminer l'effet de polluants environnementaux de la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur trois récepteurs des lipoprotéines, le récepteur des LDL (LDL-R), le lipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR) et le scavenger receptor B1 (SR-B1) ainsi que sur les ATP binding cassette transporter A1 (ABCA1) et G1 (ABCG1) en utilisant des modèles cellulaires et/ou animaux. Les études par immunoblots et immunofluorescence in vitro ont révélé que l'exposition de cellules Hepa1-6 au B[a]P diminue de manière significative les taux de protéine LSR, LDL-R et ABCA1, alors qu’aucune modification significative du taux et de l’activité du LSR n’a été observée lors d’une exposition au pyrène ou au phénanthrène. L’analyse en temps réel par PCR et les études avec la lactacystine ont révélé que cet effet était dû principalement à une augmentation de la dégradation par le protéasome plutôt qu’à une diminution de la transcription ou à une augmentation de la dégradation lysosomale. En outre, les ligand-blots ont révélé que les lipoprotéines exposées au B[a]P avaient une affinité réduite pour le LSR ou le LDL-R. Des souris C57Bl/6RJ ont été traitées par le B[a]P (0,5 mg / kg, i.p) toutes les 48 h pendant 15 jours. Le gain de poids observé est accompagné d’une augmentation des taux de triglycérides et de cholestérol plasmatiques, du taux de cholestérol hépatique, et d’une diminution du taux de LDL-R et ABCA1 chez animaux traités au B[a]P par rapport aux témoins. Les corrélations observées entre les taux de LSR et de LDL-R hépatiques chez les souris contrôle ne sont plus observées chez les souris traitées au B[a]P, ce qui suggère un dérèglement du métabolisme des lipoprotéines hépatiques. Ces résultats suggèrent que la prise de poids induite par le B[a]P est peut-être liée à son action inhibitrice sur le LSR et le LDL-R, ainsi que sur l’ABCA1 et le métabolisme des lipoprotéines hépatiques, ce qui conduit à un statut lipidique modifié chez les souris traitées au B[a]P, donnant ainsi un nouvel éclairage sur les mécanismes sous-jacents de la contribution des polluants tels que le B[a]P à la perturbation de l'homéostasie lipidique, susceptible de contribuer à la dyslipidémie associée à l'obésité
Obesity is a multifactorial disorder that represents a significant risk factor for many pathologies including cardiovascular diseases, diabetes and neurodegenerative diseases. Recent epidemiological studies suggest potential obesogenic effects of environmental contaminants, but little information is available on their potential effect on hepatic lipoprotein metabolism. The objective of this study was to determine the effect of the common environmental pollutants, belonging to polycyclic aromatic hydrocarbon (HAP) on three lipoprotein receptors, the LDL-receptor (LDL-R), the scavenger receptor B1 (SRB1) and the lipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR) as well as the ATP binding cassette transporters A1 (ABCA1) and G1 (ABCG1) using cell and/or animal models. Immunoblot and immunofluorescence in vitro studies revealed that exposure of Hepa1-6 to benzo[a]pyrene (B[a]P) significantly decreased LSR, LDL-R and ABCA1 protein levels, whereas no significant changes in protein levels and LSR activity where observed upon cell treatment with pyrene or phenanthrene. Real-time PCR analysis, lactacystin and chloroquine studies revealed that this effect was due primarily to increased proteasome-mediated degradation rather than to decreased transcription or to increased lysosomal degradation. Furthermore, ligand blots revealed that lipoproteins exposed to B[a]P displayed markedly decreased binding to LSR or LDL-R. C57Bl/6RJ mice were treated with B[a]P (0.5 mg/kg, i.p) every 48 h for 15 days. The increased weight gain observed was accompanied by increased plasma triglycerides and cholesterol levels, increased liver cholesterol content, and decreased LDL-R, ABCA1, ABCG1 and SR-B1 protein levels in B[a]P-treated animals as compared to controls. Correlations observed between hepatic LSR and LDL-R levels in control mice were no longer observed in B[a]P treated mice, suggesting a potential dysregulation of hepatic lipoprotein metabolism.Taken together, these results suggest that B[a]P-induced weight gain may be due its inhibitory action on LSR and LDL-R, as well as ABCA1 and lipoprotein metabolism in the liver, which leads to the modified lipid status in B[a]P-treated mice, thus providing new insight into mechanisms underlying the involvement of pollutants such as B[a]P in the disruption of lipid homeostasis, potentially contributing to dyslipidemia associated with obesity