Approches fondamentales et méthodologique de l'étude de l'hypoxie cellulaire par RMN du carbone 13, étude de l'hypoxie sur le métabolisme de la lignée HepG2 : influence du pyruvate, développement d'un système intégré pour l'étude par RMN de cellules vivantes

par Emilie Roudier

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Anne Perrin.

Soutenue en 2002

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


  • Résumé

    Ce travail s'intéresse à deux aspects de l'étude in vitro de l'hypoxie par RMN du 13C. La lignée HepG2 a été utilisée comme modèle cellulaire. Une étude fondamentale concerne l'influence du pyruvate sur les effets métaboliques de l'hypoxie. L'analyse d'extraits PCA de cellules incubées avec du [1-13C]glucose montre que le pyruvate inhibe l'accumulation de glycérol-3-phosphate induite par l'hypoxie. L'examen de l'intégrité cellulaire indique qu'il réduit la fragmentation de l'ADN produite en hypoxie. Des expériences complémentaires indiquent que les propriétés métaboliques et antioxydantes de pyruvate seraient à l'origine de ces effets. Une partie méthodologique concerne le développement d'un système intégré pour suivre le métabolisme de cellules vivantes par RMN du 13C. Les conditions optimales de culture en bioréacteurs à fibres creuses et à "spaghetti" ont été établies, un dispositif de régulation du taux d'oxygène a été adapté au système de culture et les premiers essais sont présentés.


  • Résumé

    This work consists in two parts dedicated to the in vitro study of hypoxia by 13C-NMR spectroscopy. HepG2 line was used as cellular model. A fundamental study concerns metabolic pyruvate effects induced by hypoxia. The NMR analysis of PCA extracts of cells incubated with [1-13C]glucose shows that pyruvate inhibits hypoxia induced glycérol-3-phosphate accumulation. Cell integrity observation points out that it reduces hypoxia induced DNA fragmentation. Metabolic and antioxidizing properties of pyruvate could explain those effects. A methodological part describes a integrated cell culture system allowing dynamic NMR study of living cells metabolism under hypoxia. Protocols and conditions of cellular culture were established for two bioreactor types (hollow fibers and "spaghetti") and an oxygen regulation has been adapted to the cell culture system. Preliminary NMR analysis are presented.

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Informations

  • Détails : 239 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 235 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin-d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire Médecine Pharmacie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TB02/9014
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