Identification et dosage de dérivés oxydés d'acides gras polyinsaturés dans les milieux biologiques par une approche métabolomique ciblée

Identification and quantification of oxidized derivatives of polyunsatured fatty acids in biological media by targeted metabolomic approach

• Auteur / Autrice : Sophie Goulitquer
• Direction : Danièle Lucas, Philippe Potin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et santé. Biomolécules, pharmacologie et thérapeutique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chromatographie

Spectrométrie de masse

Aldéhydes

Dérivés

Acides gras insaturés

Lipides -- Métabolisme

Mots clés libres

Aldéhydes

Chromatographie en phase gazeuse

Chromatographie en phase liquide

Spectrométrie de masse

Humain

Globules rouges

Algues brunes

Résumé

Les oxylipides/oxylipines, dérivés oxydés d'acides gras polyinsaturés, jouent un rôle important dans la signalisation lipidique, en réponse à un stress biotique ou abiotique, chez les animaux comme chez les végétaux. Nous avons mis au point des méthodes spécifiques de dosage des oxylipides dans des échantillons biologiques d'origine humaine et phycologique (algues). Ces méthodes font appel à la spectrométrie de masse couplée à la chromatographie en phase gazeuse ou liquide (GC/MS/NCI et LC/MS). Ainsi, nous avons : -établi une méthode de dosage des EETs dans le sang humain par GC/MS/NCI. Ces métabolites époxydés de l'acide arachidonique (AA) par les cytochromes P450 ont des propriétés de vasorelaxation. -mis en évidence la production de 20-HETE, métabolite de l'AA, par le CYFP dans une lignée hépatomateuse humaine, HepaRG. -étudié la formation des énantiomères du 19,20-époxyde de l'acide docosahaénoïque (DHA) après incubation de cytochromes P450 recombinants humains avec du [14C]-DHA, ainsi que leur séparation sur colonne chirale. -identifié une signature oxylipidique de la réponse de l'algue brune Laminaria digitata au stress induit par le cuivre, révélant des voies de synthèse enzymatique et chimique ainsi qu'un nouveau composé : l'acide 18-hydroxy, 17-oxo-eicosatétranoïque. -mis en évidence l'émission d'aldéhydes polyinsaturés par les algues en réponse à un stress. Ces composés sont impliqués dans la communication interplante menant à une potentialisation des défenses face au stress biotique mimé par les oligoguluronates. Ces résultats devraient contribuer à une meilleure compréhension du rôle des oxylipides chez l'homme comme chez l'algue.

Oxylipids/oxylipins, oxidized derivatives of polyunsaturated fatty acids, play a major role in lipid signalization, during biotic or abiotic stress, in both mammals ans in higher plants. We established specific methods for quantifying oxylipids in biological samples of human or phycologic (algae) origin. These methods are based on mass spectrometry coupled with gas or liquid chromatography (GC/MS/NCI and LC/MS). Thus, we have : -established a quantification method of EETs from human blood by GC/MS/NCI. These arachidonic acid (AA) metabolites by the action of cytochromes P450, have vasorelaxation properties. -highlighted the specific production of 20-HETE, an AA metabolite, by the CYP4F3B in a human hepatoma cell line, HepaRG. -studied the formation of docosahexaenoic acid (DHA) 19,20-epoxide enantiomers after incubation of recombinant human cytochromes P450 with [14C]-DHA and their separation on a chiral column. -identified an oxylipin signature of the response of the brown marine alga Laminaria digitata during abiotic stress, induced by copper, revealing enzymatic and chemical synthesis pathways. The presence of a new compound, the 18-hydroxy, 17-oxo-eicosatetraenoic acid has been described. -highlighted the polyinsaturated aldehyde emission in response to stress in this alga. These compounds are involved in distance signaling and inter-plant communication leading to a priming of defenses during a biotic stress mimicked by oligoguluronates. These results could allow a better comprehension of the oxylipid role in man as algae.