Rôle de la mucine transmembranaire MUC1 dans la formation de la pellicule mucosale et la sensation d'astringence

Role of the transmembrane mucin MUC1 in mucosal pellicle formation and astringency sensation

• Auteur / Autrice : Clément Nivet
• Direction : Francis Canon, Christine Belloir
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire
• Date : Soutenance le 12/05/2023
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon)
• Jury : Président / Présidente : Eric Lesniewska
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Cyril Moccand
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Victor de Freitas, Axel Marchal

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines et peptides salivaires

Muqueuse de la bouche

Tanins

Mucine-1

Salive

Protéines salivaires

Muqueuse orale

Tanins

Mucines

Salive

Mots clés libres

Astringence

Pellicule mucosale

Tanins

Système trigéminal

Mucines

Microscpopie de force atomique

Astringency

Mucosale pellicle

Tannins

Trigeminal system

Mucins

Atomic force microscopy

Résumé

L’astringence est une perception orale, médiée par le système trigéminal, qui se caractérise par une sensation de sécheresse et de resserrement des tissus oraux. Cette sensation est le résultat d’une consommation d’aliments riches en tanins qui seront rejetés par le consommateur, s’ils sont perçus comme trop astringents. Malgré l’importance de l’astringence dans l’acceptabilité des aliments, les mécanismes exacts de sa détection et la nature des récepteurs impliqués ne sont toujours pas clairs. Une nouvelle hypothèse mécanistique propose que la mucine transmembranaire, MUC1, intervienne dans la détection des molécules astringentes. Afin de valider cette hypothèse des nouveaux modèles de muqueuses orales exprimant différentes isoformes de MUC1 ont été développés. Les différents modèles ont montré que MUC1 participe à la formation de la PM en augmentant la liaison des protéines salivaires, telle que MUC5B, à la surface cellulaire. La liaison de MUC5B impliquerait le domaine N-terminal de 107 acides-aminés, et pas les domaines VNTR et SEA. Ces derniers participeraient aux propriétés physico-chimiques et biologiques de la PM. La caractérisation des propriétés physico-chimiques de la PM, par microscopie de force atomique couplée à la spectroscopie infrarouge et micro-ondes, a permis de mettre en évidence le rôle du domaine VNTR dans les propriétés d’hydratations de la PM. Enfin, l’effet de la structure des tanins natifs et oxydés sur l’agrégation de la PM ont été étudiés in vitro. Les résultats montrent, pour la première fois, une agrégation plus importante de la PM par les tanins oxydés comparée aux tanins non oxydés, mais également l’effet protecteur des PRP contre l’agrégation de la PM par les tanins.

Astringency is an oral perception, mediated by the trigeminal system, which is characterised by a sensation of dryness and tightness of the oral tissues. This sensation results from the consumption of tanin-rich foods, which may be rejected by the consumer if they are perceived as too astringent. Despite the importance of astringency in food acceptability, the exact molecular mechanisms of its detection and the nature of the receptors involved are still unclear. A new hypothesis proposes that the transmembrane mucin, MUC1, is involved in the detection of astringent compounds. In order to validate this hypothesis, new models of oral mucosa expressing different isoforms of MUC1 have been developed. The models showed that MUC1 participates to the formation of the PM, through the binding of salivary proteins, such as MUC5B, on the N-terminal domain of the last 107-amino acids and not the VNTR and SEA domains. These latter appear to participate to the physicochemical properties and the biological properties of the PM. The characterization of the physicochemical properties of the MP, by atomic force microscopy coupled to infrared and microwave spectroscopy, highlighted the role of the VNTR domain in the hydration properties of the PM. Finally, the effect of the structure of native and oxidised tanins on MP aggregation have been studied in vitro. The results showed, for the first time, a higher aggregation of MP by oxidised tanins compared to non-oxidised tanins, but also the protective effect of PRP against tanin-induced MP aggregation.