LBFA Atelier STRESS ox - reseau...
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»Plateforme technique stress oxydant "
LBFA INSERM1055 Domaine universitaire 2280 rue de la piscine
38400 Saint MarKn D’Hères -‐Gieres
Nombre de citations sur le stress oxydant dans la littérature médicale internationale
Harman théorie du vieillissement
Mac Cord Superoxyde dismutase
an9oxydants ERO
Production défense
Stress oxydant
Defini9on : « déséquilibre de la balance prooxydante/an5oxydante en faveur des systèmes de produc5on » H. SIES, 1985
STRESS OX. ET PATHOLOGIES
Le stress oxydant est une constante de nombreuses maladies Il est impliqué aussi bien dans la genèse que dans les conséquences de ces maladies
Cancers Autoimmunité Cataracte Dégénérescence maculaire Sclérose latérale amyotrophique Photo-veillissement cutané Photosensibilisation Irradiation Intoxications: CCl4, Cd, Fe, alcool, Hémochromatose
Diabéte Insuffisance rénale Mucoviscidose SIDA Choc septique Infarctus du myocarde Ischémies reperfusion Parkinson Thalassémie Greffes d’organes
Maladie d’Alzheimer Stérilités masculines Maladies virales: EBV, HVB Rhumatismes Atherome Asthme Insuffisance respiratoire
SOURCES DE RADICAUX LIBRES
Comment l’organisme contrôle la production radicalaire ?
PRODUCTION RADICALAIRE
DEFENSES ANTIOXYDANTES
A l’état basal il existe un équilibre entre les radicaux produits et nos défenses anti-oxydantes
SYSTEME DE DEFENSE ANTIOXYDANTE
Défense antioxydante
Systèmes enzymatiques
Piégeurs moléculaires
Systèmes de réparation de l’ ADN : BER/ NER
Des Protéines : protéasomes
Des Ac am : MSR
Système de séquestration des métaux de transition : ferritine, ceruloplasmine,
lactoferrine méthionothionines
Systèmes enzymatiques
O2
H2O2
O2•
OH•
Cycle redoxNADPH ox.mitochondrie
Fe2+
Fe3+
SOD
O2 + H2O
Catalase
H2O
GSH
GSSG
GPxGR
NADPH+H+
NADP+
Composésélectrophiles
GST
GSH conjugués
L•
LH O2
LOO•
LOOH
Vit E
Vit E•
LOH + O2
Vit C
Vit C•
GSH
GSSG DHLA
ALA
LHLOOH
LO•
LO•Fe2+
Fe3+
Dommagesoxydatifs
Processus de peroxydationlipidique
HOClCl MPO
Vit CFlavonoïdes
ferritine,transferrine,céruloplasmine
Vit C, Vit E, ac urique,GSH , caroténoïdes,
Tau, His…
Vit C
R
R•
ALA : acide α-lipoïqueDHLA : acide dihydro-lipoïqueGSH : glutathion réduitGSSG : glutathion oxydéGPx : glutathion peroxydasesGR : glutathion réductaseGST : glutathion-S-transféraseMPO : myéloperoxydaseHis : histidineLH : acide gras polyinsaturéL• : radical lipidique
LO• : radical lipidique alkoxyleLOO• : radical lipidique peroxyleLOOH : hydroperoxyde lipidiqueR : molécule non radicalaireR• : radical centré sur le carboneSOD : superoxyde dismutaseTau : taurineVit C : acide ascorbiqueVit C• : radical ascorbyleVit E : α-tocophérolVit E• : radical tocophéryle
O2
H2O2
O2•
OH•
Cycle redoxNADPH ox.mitochondrie
Fe2+
Fe3+
SOD
O2 + H2O
Catalase
H2O
GSH
GSSG
GPxGR
NADPH+H+
NADP+
Composésélectrophiles
GST
GSH conjugués
L•
LH O2
LOO•
LOOH
Vit E
Vit E•
LOH + O2
Vit C
Vit C•
GSH
GSSG DHLA
ALA
LHLOOH
LO•
LO•Fe2+
Fe3+
Dommagesoxydatifs
Processus de peroxydationlipidique
HOClCl MPO
Vit CFlavonoïdes
ferritine,transferrine,céruloplasmine
Vit C, Vit E, ac urique,GSH , caroténoïdes,
Tau, His…
Vit C
R
R•
ALA : acide α-lipoïqueDHLA : acide dihydro-lipoïqueGSH : glutathion réduitGSSG : glutathion oxydéGPx : glutathion peroxydasesGR : glutathion réductaseGST : glutathion-S-transféraseMPO : myéloperoxydaseHis : histidineLH : acide gras polyinsaturéL• : radical lipidique
LO• : radical lipidique alkoxyleLOO• : radical lipidique peroxyleLOOH : hydroperoxyde lipidiqueR : molécule non radicalaireR• : radical centré sur le carboneSOD : superoxyde dismutaseTau : taurineVit C : acide ascorbiqueVit C• : radical ascorbyleVit E : α-tocophérolVit E• : radical tocophéryle
Homéostasie rédox
SOD
Les systèmes enzymatiques de défense
O2 i-
H2O2
SOD Cu,Zn
SOD Mn
H2O
Catalase
Peroxydase (GPx-Se)
Piégeurs de radicaux libres:
Vit E, C, caroténoïdes
i OH Fe++
Stress oxydant
SituaKon physiologique
Intensité du stress oxydaKf
EvoluKon des anKoxydants
AdaptaKon au stress
Mort cellulaire
ERO° Durée
Marqueurs du stress ox
+ stress est important, + il est chronique et + les lésions s’accumulent et deviennent irréversibles et importantes
Stress oxydant
oxydation
Protéines lipides
A.D.N.
lipoperoxyda9on LDLox
-‐ Oxyda9on, (C=O;) -‐ non oxyda9on (SH) -‐ glyca9on -‐ enzymes : nac9va9on
Oxyda9on cassures Muta9ons ADNn = 1base /130 000 ADN mt = 1/8000
Signalisation cellulaire
°OH
-‐ Régula9on des voies de signaling
Méthodologie
Méthodologie stress oxydant
• STATUT NUTRITIONNEL – Apport : enquête alimentaire – Diminu9on du statut
• En micronutriment an9oxydants • an9oxydants endogènes (GSH) • Total an9ox capacité (FRAP,ORAC)
• ALTÉRATIONS BIOCHIMIQUES – Lipides:
• MDA ; TBARs • diènes conjugués • isoprostanes • Lipoproteines oxida9on
– Proteines • Carbonyles (C=O) • Plasma thiols (SH) • nitrotyrosine
– DNA • 8oxo d-‐Guanosine • Comet assay +FPG
• ACTIVITÉS ENZYMATIQUES -‐ An9oxydantes : SOD, GPx, Grase, TRXase; Grase -‐ Proxydantes :
Xanthine oxydase; NADPH oxydase
En rouge : analyses réalisées au LBFA
Par défini9on : molécules fragiles Peuvent s’oxyder très facilement après le prélèvement ou lors du traitement de l’échan9llon
Problèmes liés à la mesure du stress oxydant
-‐Techniques performantes qui minimisent le risque d’oxyda9on
Traitement des tubes par les labo préleveurs dans la ½ heure qui suit le prélèvement Centrifuga9on des tubes doit être faite à +4°c Tubes spéciaux nécessaires pour certains dosages (stabilisateurs/ an9oxydants ) Aliquoter les tubes et les congeler à -‐80° le plus rapidement possible
Garantie d’une assurance qualité Garantie de résultats
Respect de la Chaîne de froid ( carboglace )
Contraintes Analy5ques
Contraintes dans le transport des prélèvements
Contraintes Pré – analy5ques lourdes
Analyse sur sang total Type d’analyse Quantité Contenant Traitement post prélèvement Stockage
Glutathion – Glutathion oxydé 100 µL Eppendorf (1.5 mL)
• Ajout de 900 µL d’acide métaphosphorique (MPA) à 6 %
• Centrifuger (10 min, 3000g, 4°C) • Récupérer le surnageant - 80°C
comet 500 µl Eppendorf Ajout à un mélange 400/100µl RPMI/DMSO – congélation lente
Analyse sur plasma Centrifuger le sang total (10 min, 3000g, 4°C)
Type d’analyse Quantité Contenant Stockage
Biochimie du sang 230 µL Eppendorf (1.5 mL)
- 80°C
Eléments – trace (Zn et Cu) 500 µL Eppendorf « oligo-free »
TBARs 230 µL Eppendorf Groupements thiols 230 µL Eppendorf
Statut antioxydant total 150 µL Eppendorf
Glutathion Peroxydase 150 µL Eppendorf
Analyse sur globules rouges Centrifuger le sang total (10 min, 3000g, 4°C)
Type d’analyse Quantité Contenant Traitement post prélèvement Stockage Eléments – trace
(Zn et Cu) 200 µL Eppendorf (1.5 mL) Dilution au ¼ (600 µL) avec du tampon de lyse (Tris-HCl, 5 mM, pH 7.4)
- 80°C Catalase 200 µL Eppendorf
• Laver 3 fois les globules rouges avec du chlorure de sodium 0.9 %
• Prélever 100 µL de culot globulaire • Diluer au 1/10 avec du tampon de lyse (Tris-HCl, 5
mM, pH 7.4)
Superoxyde dismutase 250 µL Eppendorf • Laver 3 fois les globules rouges avec du chlorure de
sodium 0.9 % • Qsp 1 mL d’eau froide
CONTRAINTES ANALYSES STRESS OX / QUANTITE DE PRELEVEMENT
Prélèvement sur Héparinate de Lithium
!
1000g
10000g 10000g
Analyses
Dosage AUTOMATE/Hitachi 912
Biochimie Stress Ox Triglycérides GPx cholesterol SOD Cu,Zn
(GR; Tissus) glucose FRAP Acide gras libres
SH
Ac urique GSH; GSSG Protéines
Dosage manuel fluorimètre : TBARS, Spectrophotomètre: TRX, Grase, Catalase; (SOD Mn )
Tampon; solu9on !!!
Analyse Plasma cerveau Foie Muscle Mito cerveau
Protéines SH pur pur PE réduite pur 1/10
FRAP 1/10 1/10 1/4 1/7
TBARS Pur ¼ 1/2 1/10
Prot tot Prot. Soluble
Pur Pur (PE réduite)
1/30
GPx 1/60 Pur
1/60 1/4 Cœur 1/10
1/10
Grase 1/2
SOD 1/60 Erythocyte
Pur
1/20
Catalase Pur 1/50
TRX Pur
GSH Pur 1/30 1/5
Les superoxydes dismutases
Les superoxydes dismutases
2 O2°- + 2 H+ --------> O2 + H2O2
l o c a l i s a t i o n subcellulaire
nom abrégé
cytosol
SOD1
mitochondrie
SOD2
SOD3
extracellulaire
SOD4
SOD5
CuZn
Mn
CuZn
CuZn
CuZn
Cu2+ nécessaire à l’ac9vité cataly9que Zn2+ : stabilise la structure
Principe du dosage La méthode est une adapta9on des dosages décrits par Marklund et Marklund (1980) La méthode emploie la xanthine et la xanthine oxydase pour générer des radicaux superoxydes qui réagissent avec le 2-‐(4-‐iodophényl)-‐3-‐(4-‐nitrophénol)-‐5-‐phényltetrazolium chloride (I.N.T.) pour former le composé formazan rouge. .
Xanthine Acide Urique + O2.
I.N.T. Formazan coloré
OU
O2. + O2
. + 2H+ O2 + H2O2
XOD
O2.
SOD
Xanthine Acide Urique + O2.
I.N.T. Formazan coloré
OU
O2. + O2
. + 2H+ O2 + H2O2
XOD
O2.
SOD
Dosage de la superoxyde dismutase (SOD)
L’ac9vité superoxyde dismutase est mesurée par le degré d’inhibi9on de ceue réac9on. Une unité de SOD diminue de moi9é la vitesse de réduc9on de l’INT dans les condi9ons du dosage
°-‐
°-‐ °-‐
°-‐
L’autooxyda9on du pyrogallol
Recherche du volume de pyrogallol donnant une varia9on d’absorbance maximale comprise entre 0.03 et 0.032 Abs/min Ceue absorbance correspond à 0% d’ihinibi9on Ajuster le PH avec ac cacodylique pour obtenir la varia9on de DO recherché Λ=420 nm ; Temp° :25°C
pyrogallol Reduit + O2
Principe du dosage L’autooxyda9on du pyrogallol est inhibée par la SOD. A un pH 7.9 à 9.1, la réac9on est inhibée jusqu'à 90% par la SOD, ce qui indique une totale dépendance de l’anion superoxyde (O2
.-‐) dans ceue autooxyda9on. Le principe du dosage est basé sur une compé99on entre la réac9on d’oxyda9on du pyrogallol par O2
.-‐ et la dismuta9on de O2.-‐ par la SOD.
+O2-‐.
Une unité enzyma9que est définie comme la quan9té d’enzyme capable d’inhiber 50% de l’oxyda9on du pyrogallol.
SOD
pyrogallol Reduit + O2
Principe du dosage L’autooxyda9on du pyrogallol est inhibée par la SOD. A un pH 7.9 à 9.1, la réac9on est inhibée jusqu'à 90% par la SOD, ce qui indique une totale dépendance de l’anion superoxyde (O2
.-‐) dans ceue autooxyda9on. Le principe du dosage est basé sur une compé99on entre la réac9on d’oxyda9on du pyrogallol par O2
.-‐ et la dismuta9on de O2.-‐ par la SOD.
+O2-‐.
KCN =inhibiteur de la SOD Cu,Zn
SOD Mn
+KCN
Calcul
SOD tot = (%Inhibi9onX1000)/ (V PE X50) =U/ml SOD Cu/Zn = SOD totale-‐ SOD Mn
% d’inhibi9on doit être de 50% . La valeur doit être comprise entre 50-‐60% : zone de linéarité d’une gamme établi avec SOD. Pour se trouver dans ceue zone : dilu9ons si nécessaire de l’échan9llon ….
Faire deux essais : écart entre deux valeurs <0,5
Exemple1 : Détermina9on de la dilu9on de l’échan9llon
EchanKllon diluKon V1-‐V2 Calcul % InhibiKon
Éch° 1 1/2 7,927-‐7,826 (30,15-‐7,927)x100 = 74% 30,15
Éch° 1
1/3 1,852-‐15,145 (30,15-‐ 14,852)x100 =50% 30,15
Blanc Tampon avec pyrogallol = 30,15
On travaille avec la dilu9on 1/3
Courbes standard : % inhibi9on
60 %
0
5
10
15
20
muscle foie
Radic
aux libres (unités
arbitraires)
au repos
à l'exercice
Concentra9ons de radicaux libres (évaluée par RPE) et lipoperoxida9on dans le muscle et le foie
après un exercice épuisant.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Repos Modéré Intense
TBARs/Prot
Mesure de la Production Mesure de la Peroxydation
Sport et stress oxydant
• preuves directes et indirectes
• Augmentation avec exercice chez sujets non entraînés
• Chez sujets entraînés => pas d’augmentation du stress oxydatif après exercice épuisant
- Adaptation des systèmes de défenses enzymatiques
sédentaires amateurs professionnels Haut niveau
SOD +/-
275 40
590 230
400 185
325* 65
Cyclisme : Tour d’Espagne
: Joël Pincemail, Jacques Lecomte, Emmanuel Collart, Jean-‐Pierre Cas8aux, Jean-‐Olivier Defraigne.
Stress oxydant, antioxydants et exercice physique
GPx-‐SelCyst-‐SeH + GS-‐SG
GPx-‐SelCyst-‐Se-‐SHG
GPx-‐SelCyst-‐SeOH + GSH
GPx-‐SelCyst-‐SeOH
GPx-‐SelCyst-‐SeH H2O2 ou ROOH
H2O ; ROH
GSH
H2O GSH
GSSG
La glutathion peroxydase (Se)
Régénère les lipides oxydées ROOH + 2GSH è GSSG +H20 + ROH Détoxifie : H2O2 +2GSH è GSSG + H20 +ROH
GPx plasma, plaqueues; GR; 9ssus
• Principe du dosage. repose sur le couplage des réac9ons enzyma9ques suivantes, faisant
intervenir la glutathion peroxydase (GPX) et la glutathion réductase (Grase).
• La GPx réduit un hydroperoxyde tandis que le glutathion est oxydé (GSSG): 2 GSH + tBOOH GSSG + tBOH + H2O
GSSG + 2 GSH + NADP+
GPX
GRase
NADPH + H+ λ 340nm
Nous mesurons la quan9té de glutathion oxydé par le terbutyl en suivant la décroissance d’absorp9on du NADPH2 à 340 nm. Les résultats obtenus sont exprimés en U/g d’hémoglobine pour la GPX érythrocytaire, en U/l pour la GPX plasma9que et en U/g de protéines pour la GPX cellulaire et 9ssulaire.
La méthode a été décrite par Akerboom et al. (Akerboom, 1981). La forme réduite et oxydée du glutathion est déterminée en u9lisant une méthode ciné9que où GSH, GSSG et la glutathion réductase (GRase) provoque une réduc9on con9nue du DTNB (agent réducteur des ponts disulfures) par le NADPH en selon la réac9on suivante :
Dosage du glutathion (GSH) et du glutathion oxyde (GSSG)
• Principe du dosage : cinéKque enzymaKque
1) Dosage des GSH totaux
2) Dosage des GSSG
2) En présence de Vinyl-‐pyridine GSH-‐VP +GSSG +NADPH,H+è NADP+ +2GSH 2GSH +DTNBè GSSG + 2TNB
Déduc9on GSH
λ412 nm
2GSH + DTNB GSSG + 2 TNB
GSSG + NADPH+H+ NADP+ + 2GSHGRase
2GSH + DTNB GSSG + 2 TNB
GSSG + NADPH+H+ NADP+ + 2GSHGRase
1) La forma9on du 5-‐thio-‐2-‐nitrobenzoate (TNB) est suivi par spectrophotométrie à 412 nm en ciné9que
La thioredoxine réductase
• Régénère une protéine très importante la thioredoxine qui: – Détruit les peroxydes – Régénère les protéines dont les thiols sont oxydés – Par9cipe dans la régula9on de plusieurs voies de signalisa9on cellulaire et contrôle l’ac9vité des facteurs de transcrip9on NFkB et p53
– Nécessaire au fonc9onnement du cycle cellulaire (mul9plica9on des cellules)
+2 TNB
Principe du dosage de la TRxR
• Principe du dosage : Mesure cinétique • La méthode est une adapta9on des dosages décrits par Marklund et Marklund
(1980 • Détermination de l’activité de la TRxR par méthode colorimétrique à 412 nm
+ DTNB + NADPH + H+ + NADP+
S I S
SH SH
TRxR
la réaction est réalisée en absence et en présence d’un inhibiteur de la TRxR:
l’aurothioglucose
X
2TRSH TRS-‐STR
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
1 2 Se-‐ Se +
U/gP
Foie
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
1 2
Trx U/g P
Coeur
TRXase-‐Se
Se-‐ Se +
P<0,05
P<0,001
Mesures d ’effets biologiques -‐ noKon de biomarqueurs
Protéines lipides
A.D.N.
produits de décomposit ion
COOH
COOH
COOH
OOH
OO
O O
e ndope roxyde hydrope roxyde
+ Fer
arachidonate
radical
radicalpe roxyl
arachidonate
radicalHO
O2radical die ne conjugué
+
+
+
e thanepentane
Hydroxynone nal
COOH COOH
COOH
COOH
O
OH
réaction enchaîneradicalaire
O O
MDA
f igure 3 : schéma de la peroxydation de l‘acide arachidonique
++
STRESS OXYDANT ET LIPIDES : LA PEROXYDATION LIPIDIQUE
Mesure des produits « terminaux » de peroxyda9on
Réagissent avec l’acide
thiobarbiturique
Détec9on en fluorescence
Dosage des espECes rEActives à l’acide thiobarbiturique (TBARs) • Principe du dosage
Ac thiobarbiturique + MDA MDA(TBA)2 (complexe de couleur rose)Ac thiobarbiturique + MDA MDA(TBA)2 (complexe de couleur rose)
Les fonc9ons aldéhydiques du dialdéhyde malonique (MDA), libérées par hydrolyse acide à 95°C réagissent avec l’acide thiobarbiturique (TBA)pour donner un complexe coloré en rose (MDA(TBA)2). Ceue méthode fluorimétrique décrite par Richard et al. (Richard, 1992) permet la quan9fica9on spécifique des complexes formés.
Blanc de gamme Point de gamme Blanc de Plasma
Plasma
100µL eau 100µL étalons (1à8 µM)
100 µL plasma 100 µL échantillon
Mélange TBA/HClO4
750 µL
Fermer non hermétiquement les tubes – Vortexer Bain-marie 95°C - 60 min
Refroidir dans la glace pour arrêter l’hydrolyse (2-3 min) Butanol -1 2mL
Vortexer Centrifuger 10 min à 4000 tr/min à 4°C
Lecture au fluorimétre sur phase supérieure λ d’excitation : 532 nm - λ d’émission : 553 nm
Limites : peu spécifiques du MDA mais très bonne corréla9on TBARS/MDA. Améliora9on specificité : dosage du MDA par HPLC avec détecteur fluorimétrique
Age and caloric restriction 3lipid peroxidation
age (months)
pero
xides
nmol/
ml
0
1
2
3
4
5 18 31
ALCR
Tian 1995
TBAR
S µm
ol/L
• Pas d ’extrac9on • Analyse sur les noyaux inclus dans de l ’agarose et présentés sur lame • Dénatura9on • migra9on par éléctrophorèse
Dosage des lésions à l’ADN : les test COMET • Principe du dosage
Unité arbitraire
(% tail, tail lengh, TEM, OTM )
• FragmentaKon de l ’ADN • Cassures de mono-‐brins d’ADN (Single Strand Break)
Mesures
ou Score visuel
Comparaison des Tail DNA entre cellules du sang total et splénocytes murins
selon l'âge de l'animal
00,51
1,52
2,53
3,5
Souris
2 mois
Souris
3 mois
Souris
4 mois
Souris
6 mois
Tail
DN
A
Comparaison des Tail DNA entre cellules du sang total et splénocytes murins isolés à parKr d’organes d’animaux dont les âges varient entre chaque essai.
5eme année recherche : Mathilde Bayer
sang
splénocytes
è les propriétés an9oxydantes ou la non toxicité d’une molécule/nutriment/aliment (M/N/P)
è un stress oxydant dans l’é9ologie d’une pathologie (ex : insulino-‐résistance)
è Simuler expérimentalement un stress oxydant pour l’explora9on des effets biologiques
V. EXEMPLES D’ETUDES REALISEES AU LBFA
Pour Evaluer :
Head (30µm) Head Tail (80 µm)
Cellules témoins Cellules après dommages oxyda9fs
H N
N
N
N
O H
2 N H
H N
N
N
N
O H
2 N H
0
20
40
60
80
100
120
140
Tail DNA
témoinsfumeurs
Effet du tabac sur les dommages à l’ADN
Effet du tabac sur les dommages à l’ADN
Témoins : n=10 Fumeurs : n=10
HININGER I,. Et al. Mut. Res. 14 (558) :75-‐80; 2004
Effet du tabac sur le taux de GSH
720740760780800820840860880900920
GSH
non fumeurFumeur
* *
I. HININGER,. Eur J. Clin. Nutr. 51, 601-‐606; 1997
TEST D’OXYDATION DES LDL
Sujets en syndrome métabolique
TBARS (µm/L)
Corrélation entre le niveau de la peroxydation lipidique et la glycémie
TBARS µM
Effet du régime « Fructose » : 1) sur les ac9vités enzyma9que an9.ox.
0
0,5
1
1,5
2
Témoin Fructose
Cu,Zn SOD (U/g Hb)
* *
150
155
160
165
Témoin Fructose
Se-‐GPx (U/g Hb)
Bénéfice du régime enrichi en extraits de thé vert sur la diminu9on de l’oxyda9on des protéines et des lipides au niveau cérébral
Péroxydation lipidique (TBARs)
0123456
Fructose Fructose + thé
µM/g
P
*
Peroxyda9on lipidiques (TBARS) Oxydation des protéines (groupements SH)
0
50100
150
200
Fructose Fructose + thé
µM
/gP
*
Groupements thiols protéiques
Effet du régime « Fructose » enrichi en extrait de thé :
2) sur sur le statut GSH/GSSG.
Témoin Hacat
HACAT + H2O2 50µM
p
SH 77.98 ± 6.79 53.48 ± 6.04 0,001
TBARS 0.11 ± 0.03 0.17 ± 0.02 0,01
Comètes 4 ± 0.27 6 ± 0.4 0,002
Effet de H2O2 (50µM) sur les marqueurs du stress oxydant
è MODELE CELLULAIRE PROOXYDANT
0
5
10
15
20
25
0 50 100 150 200H2O2 µM
% DNA dommages
Effet dose-‐réponse de H2O2 sur les dommages à l’ADN (comet)
100%
Les Limites des marqueurs du stress ox
• Pas de standardisa9on : valeur laboratoire • Analyse pas tjs nécessaire :
– ex : Gpx si statut en Se • extrapola9on difficile à l’échelle individuelle • adapta9on « physiologique » au stress oxydant : quelle
interpréta9on ? • quelles valeurs pour une pathologie ? • Nécessité de plusieurs marqueurs :
-‐ Des valeurs élevées des systèmes de défense ? Protec5on ou exposi5on à un stress
-‐ Bases oxydées : répara5on ou dommages ?
perspec9ves
• Innover: nouveaux marqueurs, nouvelles technologies – Valida9on chez animal
• Standardiser les méthodes et protocoles • Valider dans des études de cohortes en comparant biomarqueurs et appari9on des cancers
CONCLUSION • Le stress oxydant est une réalité biologique
• Indicateur : -‐ d’un déséquilibre rédox de l’organisme -‐ d’altéra9ons biologiques -‐ ils ne sont pas spécifiques d’une pathologie -‐ De risque de développer dans un futur plus ou
moins proche des maladies (?)
• Leur interpréta9on doit être prudente
• L’évolu9on de la plateforme permeurait une évolu9on dans la compréhension des ERO° comme des médiateurs cellulaires et non comme des espèces toxiques
ER0°
Biomarqueurs et alléga9ons-‐santé
• Quelles revendica9ons des aliments –santé peuvent découlées d’un effet sur un biomarqueur de risque: – Effet protecteur? – Diminu9on de facteurs de risque ? – Ou effet spécifique vis à vis d’un mécanisme: ex améliora9on de l’élimina9on des substances carcinogénes, protec9on de l’ADN, …?
• doit on exiger un ensemble de marqueurs, et non un marqueur isolé: – Métabolisme + génotoxicité + apoptose + immunité