Caractérisation structurale et fonctionnelle des métabolites de l'algue verte Ulva Rigida au moyen d'une approche protéomique

Structural and functional characterization of the metabolites of the green alga Ulva rigida using a proteomic approach

• Auteur / Autrice : Amel Zehlila
• Direction : Thierry Jouenne, Mohamed Amri
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moleculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 30/06/2017
• Etablissement(s) : Normandie en cotutelle avec Université de Tunis El Manar
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Polymères, biopolymères, surfaces (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1974-...)
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement d'accueil : Université de Tunis El Manar
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement de préparation de la thèse : Université de Rouen Normandie (1966-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Polymères, biopolymères, surfaces (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1974-...)
• Jury : Président / Présidente : Olfa Masmoudi
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Alice Carrier, Ferid Limam

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules gliales

Effets du rayonnement ultraviolet

Astrocytes

Protéomique

Calmoduline

Teneur en protéines

Algues marines

Mots clés libres

Ulva rigida

Radiations UV-B

Cellules en culture d'astrocytes de rats

Glioprotection

Protéines

Calmoduline

Ulva rigida

UV-B rays

Rat cortical astrocytes

Cell culture

Glioprotection

Proteins

Calmodulin

Résumé

Les molécules naturelles de différentes origines et essentiellement celles issues des algues marines conçoivent une panoplie de principes bioactifs naturels à fort potentiel thérapeutique. Actuellement, plusieurs recherches sont consacrées à l’isolement de nouveaux composés bioactifs à partir des ressources marines qui renferment des effets bénéfiques prometteurs pour la santé. Parmi les ressources marines, les composés bioactifs présents dans de nombreuses espèces d’algues ont des propriétés nutritionnelles et pharmaceutiques particulièrement intéressantes. Cette thèse s’intéresse aux effets bénéfiques de l’algue Ulva rigida. Elle concerne plus particulièrement les activités des extraits protéiques de l’algue verte Ulva rigida. En effet, dans la présente étude, nous avons étudié l'effet préventif d'un extrait de protéine (PE) d'Ulva rigida contre les dommages cellulaires induits par les UVB. Nous avons démontré qu'un traitement des astrocytes corticaux avec 50 μg de PE induit un fort effet glioprotecteur et supprime les effets nocifs des rayonnements UVB, augmentant en particulier la viabilité cellulaire. D’autres essais supplémentaires nous ont permis d’affirmer que cet extrait stimule l'activité de la catalase et de la superoxyde dismutase et inhibe la production de marqueurs de stress, tels que le H2O2 ou la peroxydation lipidique. Par ailleurs, la digestion protéolytique ou le traitement thermique de l'extrait d'algue ont inhibé cet effet préventif, plaidant pour le rôle prédominant de la fraction protéique. Par la suite, des études protéomiques ont permis d'identifier plusieurs protéines de l'extrait, parmi lesquelles la calmoduline s'est avérée représenter un contributeur important aux activités de protection observées à la fois sur des cultures d’astrocytes que sur des neurones en grain.

Natural molecules from different origins present a high therapeutic potential. Among them, molecules extracted from marine algae are particularly interesting. Several studies are currently being devoted to the isolation of new bioactive compounds from marine resources that have promising health benefits. Among the marine resources, the bioactive compounds present in many species of algae have particularly interesting nutritional and pharmaceutical properties. This thesis deals with the beneficial effects of the alga Ulva rigida. It relates more particularly to the activities of the protein extract of the green alga Ulva rigida. In this study, we studied the preventive effect of a protein extract (PE) of Ulva rigida against UVB-induced cell damage. We have demonstrated that treatment of cortical astrocytes with 50 μg of PE induces a strong glioprotective effect and suppresses the harmful effects of UVB radiation, in particular increasing cell viability. Other extra tests allowed us to say that this extract stimulates the activity of catalase and superoxide dismutase and inhibits the production of stress markers such as H2O2 or lipid peroxidation. Moreover, the proteolytic digestion or the heat treatment of the algal extract inhibited this preventive effect, arguing for the predominant role of the protein fraction. Subsequently, proteomic studies have identified several proteins in the extract, of which calmodulin has been shown to be an important contributor to the protective activities observed on both astrocyte and neuron cultures.