Mise en place d'outils analytiques et chimiométriques pour les études métabonomiques de matrices biologiques complexes par Spectrométrie de Masse Haute-Résolution

Analytical and chemometric tools for the metabonomic study of complex biological matrices by High- Resolution Mass Spectrometry

• Auteur / Autrice : Agneta Kristina Kiss
• Direction : Cécile Cren-Olivé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Soutenance le 01/07/2014
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : Chimie (Chimie, Procédés, Environnement)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire des Sciences Analytiques. Lsa
• Jury : Président / Présidente : Pierre Lantéri
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cécile Cren-Olivé, Augustin Scalbert, Corinne Buisson, Philippe Schmitt-Kopplin, Artem Khlebnikov
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Aubriet, Christophe Junot
• DOI : 10.70675/ea497aebza7e4z44f8z9341zb856bd4e7fd9

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectrométrie de masse

Dopage dans les sports

Diagnostic biologique

Rats de laboratoire

Expériences

Mots clés libres

Métabonomique/métabolomique

Spectrométrie de Masse Haute Résolution

Dopage

Exposome

Metabonomic

High- Resolution Mass Spectrometry

Doping

Exposome

Résumé

Mes travaux de thèse mettent en avant le développement de la stratégie métabonomique dans le cadre de deux thématiques d'actualité : le domaine du dopage sportif (Partie A) et celui de l'Exposome (Partie B). La première partie regroupe deux études et a pour objectif d'évaluer la contribution de la métabonomique au développement de nouveaux outils de criblage du dopage. Au cours de ces études, je me suis intéressée à l'analyse non-ciblée d'échantillons d'urine d'athlètes dopés et non- dopés, fournis par l'Agence Française de Lutte contre le Dopage et par des volontaires. L'originalité de cette démarche réside dans son caractère non-ciblé et plus particulièrement, dans sa capacité à mettre en évidence des perturbations au niveau métabolique grâce à (i) la spectrométrie de masse haute résolution (ToF) et très-haute résolution (FT-ICR) et (ii) l'analyse de données multivariées. Des potentiels biomarqueurs du dopage au tétrahydrocannabinol, salbutamol et budésonide ont ainsi pu être mis en évidence. La deuxième partie de ma thèse a pour objectif d'évaluer l'impact de la vinclozoline sur le système hormonal de rats et répond ainsi aux besoins de la nouvelle réglementation. Pour cette étude, je me suis donc intéressée aux échantillons de testicules de rats ayant subi un traitement à la vinclozoline. De par son caractère compréhensif, l'approche métabonomique m'a permis d'apporter des informations complémentaires aux études ciblées réalisées auparavant. Ces travaux me permettent alors de mettre en évidence les apports et les limites de la stratégie métabonomique par rapport : (1) au choix et à la préparation des échantillons d'origine biologique, (2) aux avantages et aux inconvénients des différentes techniques analytiques, (3) aux possibilités en termes de traitement des données, (4) aux exigences statistiques et (5) à la valeur biologique des résultats obtenus

My research work highlights the development of a metabonomic strategy through two topical issues: the doping in sport (Part A) and the Exposome (Part B). The first part includes two studies and aims to assess the contribution of metabonomics to the development of new screening tools. During these studies, I focused on the non-targeted analysis of clean and doped urine samples provided by the French Anti-Doping Agency and by volunteers. The originality of this approach lies in its non-targeted nature and, particularly, in its ability to highlight metabolic disruptions by (i) high-resolution (ToF) and very high-resolution (FT ICR) mass spectrometry and (ii) the analysis of multivariate data. The implemented strategy revealed several potential biomarkers for the use of tetrahydrocannabinol, budesonide and salbutamol. The second part of this thesis aims to evaluate the impact of vinclozolin on the hormonal system of rats and thus meets the requirements of the new regulations. For this study, I focused on testes extracts coming from rats treated with vinclozolin. Due to its comprehensive nature, the metabonomic study provided additional information to the previous targeted approach. All these results highlight the contributions and the limitations of metabonomics with regard to: (1) the choice and the preparation of biological samples, (2) the advantages and disadvantages of different analytical techniques, (3) the opportunities in terms of data processing, (4) the statistical requirements and (5) the biological value of the results