Le dosage des cytochromes P450 (CYPs) humains par spectrométrie de masse : applications en toxicologie
The dosage of cytochromes P450 (CYPs) humans by mass spectrometry : applications in toxicology
par Ahmad AL ALI sous la direction de Philippe BEAUNE
Thèse de doctorat en Toxicologie
ED 563 Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries

Soutenue le mardi 10 juin 2014 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • Analyse
  • Cytochrome P450
  • Médicaments -- Métabolisme
  • Médicaments -- Toxicologie
  • Protéomique
  • Spectroscopie de masse

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Mots clés
Cytochrome P450, Spectrométrie de masse, Multiple reaction monitoring, Quantification sans marquage, Microsomes de foie humain, Baculosomes
Resumé
Les cytochromes P450 (CYPs) jouent un rôle essentiel dans le métabolisme oxydatif de nombreux composés endogènes et exogènes. L'expression de CYPs est extrêmement variable en fonction de facteurs physiopathologiques, génétiques et environnementaux. Le métabolisme des xénobiotiques par les CYPs dépend en partie de la nature, de la quantité et de l'activité d'isoformes des CYPs impliqués. L'analyse quantitative de l'expression de CYP dans les organes du métabolisme, tels que le foie, sont d'une importance particulière étant donné que la biotransformation réalisée par les CYPs est souvent un facteur critique qui affecte l'efficacité, la disponibilité et la toxicité des médicaments chez l'homme. La technique actuelle de dosage la plus courante est l'immunoquantification par Western Blot. Cette technique est limitée par la disponibilité et la spécificité de l'anticorps. Les techniques de protéomique par spectrométrie de masse, permettant d'analyser de très faibles quantités de protéines en mélange, sont les méthodes de choix pour l'identification et la quantification des CYPs dans différents organes. Nous avons développé et validé une méthode pour doser 6 CYPs (1A2, 2C9, 2D6, 2J2, 3A4 et 3A5) par spectrométrie de masse en couplage chromatographique. Cette méthode, simple, rapide de sensibilité satisfaisante et peu coûteuse, a été validée dans différents types de matrices biologiques (lignées cellulaires hépatiques et neuronales, baculosomes). Ensuite, elle a été appliquée à grande échelle pour l'analyse de 50 foies humains (microsomes et mitochondries) afin d'étudier la relation phénotype/génotype pour les CYPs. Cette méthode pourra être appliquée à d'autres CYPS, est un outil utile qui permettra d'améliorer la compréhension et la prédiction pharmacocinétique et toxique de médicaments et d'autres produits chimiques.