Exploration Du Lipidome Du Globule Rouge Et de Ses

**Exploration du lipidome du Globule rouge et de ses altérations par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse.**:

- Réf **ABG-120203**
- Sujet de Thèse- 10/02/2024- Contrat doctoral- Institut de Chimie Physique de Paris Saclay- Lieu de travail- Orsay - Ile-de-France - France- Intitulé du sujet- Exploration du lipidome du Globule rouge et de ses altérations par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse.- Champs scientifiques- Chimie
- Santé, médecine humaine, vétérinaire
- Mots clés- Lipidome, Globule rouge, Stress oxydant, AFM-IR, UHPLC-MS(/MS), Mobilité ionique**Description du sujet**:
Dans le cadre d’un projet débuté en 2013 avec l’Institut National de la Santé Et de la Recherche Médicale (INSERM) et des centres de neuropédiatrie de l’Assistance Publique - Hôpitaux de Paris (APHP), **nous explorons le lipidome de l’érythrocyte sanguin** ou globule rouge (GR).

Les globules rouges (GR) présentent un intérêt clinique considérable en raison de leurs propriétés morphologiques particulières qui leur confèrent des fonctions biologiques essentielles (transport de l'O2 et du CO2 via l'hémoglobine, régulation du pH sanguin, fonctions enzymatiques...). Des études récentes ont montré que certaines pathologies érythrocytaires sont liées à une composition lipidique anormale. C'est le cas par exemple de la maladie de Gaucher (MG) [1-4]. L'analyse lipidomique occupe donc une place centrale dans le diagnostic précoce et le suivi thérapeutique de ce type de pathologies, mais également dans la compréhension des voies métaboliques mises en jeu.

Dans notre laboratoire, nous avons développé et validé une méthode de chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse ((LC-MS/MS). Celle-ci nous a permis d’identifier et de doser 4 biomarqueurs lipidiques de la MG et de corréler leurs concentrations aux anomalies morphologiques et rhéologiques du GR [3-5]. Nous avons pu également, en utilisant une méthode semi-ciblée, identifier avec certitude plus de 260 espèces moléculaires de sphingolipides (SL) et de phospholipides (PL) érythrocytaires, ouvrant ainsi la voie à une exploration approfondie du lipidome érythrocytaire [5]. Parallèlement, afin d’obtenir une information directe sur la morphologie du GR et la distribution spatiale des lipides à l’échelle cellulaire, nous avons adopté une méthodologie utilisant la microscopie de force atomique couplée à la spectroscopie infra-rouge (AFM-IR). Cette technique émergente permet de combiner la résolution spatiale de l’AFM et l’information structurale de l’IR [6]. Nos premiers résultats nous ont permis de mettre en évidence l’intérêt de cette technique et d’observer des différences (topographiques et spectrales) entre des GR sains et des GR de la MG. Les deux techniques (SM et AFM-IR) apparaissent donc comme des outils essentiels et complémentaires pour comprendre l’origine des altérations morphologiques du GR due à une composition lipidique anormale.

La thèse proposée s’inscrit dans ce projet et concerne la recherche de biomarqueurs lipidiques de pathologies liées au GR. **Deux axes de recherche seront explorés : (1) le profilage lipidique semi-ciblé du GR, et (2) l’identification de marqueurs de l’oxydation lipidique.**
- Le profilage lipidique consistera à poursuivre l’exploration du lipidome afin de pouvoir comparer le profil lipidique du GR sain avec celui d’un GR pathologique. Cette comparaison est importante pour la connaissance des voies métaboliques impliquées dans une maladie et pourra à terme être une aide précieuse pour le diagnostic précoce, la mise en œuvre d’un traitement spécifique et le suivi thérapeutique.
- Certains lipides oxydés peuvent être considérés comme des marqueurs de risque et/ou de progression de certains troubles dans lesquels est impliqué du stress oxydant [7-9]. Ainsi, un travail sur la lipidomique oxydative sera initié. Le cas des lipides oxydés constitue un challenge analytique en raison de leur très grande diversité structurale (composition élémentaire et possibilité d’isomères), de leur faible concentration dans les échantillons biologiques et du manque de standards [8-9]. Pour contourner cette difficulté, nous souhaitons entamer une étude de l’oxydation de lipides spécifiques sous conditions contrôlées.

Pour atteindre nos objectifs, nous utiliserons des technologies et des outils permettant d’identifier et de quantifier les substances présentes dans les milieux complexes, tels que le couplage UHPLC-MS(/MS), la spectrométrie de masse haute résolution (HRMS), la mobilité ionique (IMS), l’AFM-IR et la RMN. Les lipides oxydés seront générés sous radiolyse.

**Prise de fonction**:

- 01/10/2024**Nature du financement**:

- Contrat doctoral**Précisions sur le financement**:
**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Institut de Chimi