Caractérisation d'un nouvel aldéhyde d'origine plaquettaire (4-hydroxydodécadiénal) et formation d'adduits de Michael avec les phospholipides à éthanolamine

par Sandrine Bacot

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Michel Guichardant.

Soutenue en 2004

à Lyon, INSA , en partenariat avec PLM - Physiopathologie des Lipides et Membranes (Lyon; INSA) (laboratoire) .


  • Résumé

    Le stress oxydant est impliqué dans de nombreuses pathologies : athérosclérose, diabète, maladies neurodégénératives ainsi que dans le vieillissement. Il est associé au phénomène de peroxydation lipidique en réponse aux attaques radicalaires. Les hydroperoxydes formés sont instables et se dégradent notamment en aldéhydes. Le plus connu, le 4-hydroxynonénal (4-HNE), résulte de la peroxydation des acides gras polyinsaturés (AGPIs) de la série n-6 et en particulier des acides arachidonique (AA, 20:4n-6) et linoléique (18:2n-6). Il est très réactif et peut former des adduits en particulier avec les phospholipides à éthanolamine (PE). Dans la première partie de ce travail, nous avons caractérisé un nouvel homologue du 4-HNE dans les plaquettes sanguines humaines : le 4-hydroxydodécadiénal (4-HDDE). Il dérive de l'acide 12-hydroperoxyeicosatétraénoi͏̈que (12-HpETE) issu de la peroxydation de l'AA via la 12-lipoxygénase. Nous avons ensuite comparé sa réactivité avec celle du 4-HNE et d'un autre homologue, le 4-hydroxyhexénal (4-HHE), vis-à-vis des PE. Le 4-HHE provient de la peroxydation des AGPIs de la série n-3. Ainsi nous avons montré que le 4-HDDE, avec une chaîne alkyle de 12 carbones, est plus réactif que le 4-HNE avec 9 carbones, qui lui-même est plus réactif que le 4-HHE avec 6 carbones. De plus, les aldéhydes forment plus d'adduits avec les sous-classes alkényl,acyl-glycérophosphoéthanolamines (GPE) ou (plasmalogènes PE) qu'avec les sous-classes diacyl-GPE. Dans la seconde partie nous avons développé une méthode d'analyse utilisant la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse pour mettre en évidence des adduits de Michael PE-aldéhyde dans les plaquettes sanguines soumises à un stress oxydant induit par le diamide ou par un système inhibiteur d'enzymes : l'aspirine (inhibiteur des cyclooxygénases) et l'acide mercaptosuccinique (inhibiteur des glutathion peroxydases) en présence d'AA. En conclusion, nos résultats montrent que les alkényl,acyl-GPE, en plus de leurs propriétés antioxydantes, pourraient jouer un rôle de piégeur d'aldéhydes et contribuer ainsi à leur détoxication. De plus, ces aldéhydes peuvent interagir avec les phosphatidyléthanolamines pour former des adduits de Michael PE-4-HNE et PE-4-HDDE qui pourraient moduler la signalisation lipidique dépendante des phospholipases.

  • Titre traduit

    Characterization of a new aldehyde from platelets (4 hydroxydodecadienal) and formation of Michael adducts with ethanolamine phospholipids


  • Résumé

    Oxidative stress is implicated in a wide range of pathophysiogical states: atherosclerosis, diabetes, neurological diseases and also aging. It is associated to lipid oxidation in response to free radical attacks. Lipid oxidation leads to reactive compounds such as fatty aldehydes, the well-known being 4-hydroxynonenal (4-HNE), a major by-products of n-6 acid peroxidation such as arachidonic acid (AA, 20:4n-6) and linoleic acid (18:2n-6). 4-HNE is highly reactive and react with aminophospholipids, particularly ethanolamine phospholipids (PE), forming adducts. We first characterized a new homologous to 4-HNE in human blood platelets, namely 4 hydroxydodecadienal (4-HDDE), issued from 12-lipoxygenase product of arachidonic acid 12-HpETE. Its ability to bind covalently ethanolamine has been investigated and compared to 4-HNE and to 4-hydroxyhexenal (4-HHE) issued from n-3 fatty acid peroxidation. 4-HDDE, the most hydrophobic aldehyde used, generates more adducts with the PE subclasses than 4 HNE, which itself appears more reactive than 4-HHE. Moreover, the aldehydes show higher reactivity toward plasmalogen PE compared to diacyl-GPE and the docosahexaenoyl-containing species being more reactive than the arachidonoyl-containing ones. Secondly, we developed a method of analysis by gas chromatography - mass spectrometry (GC-MS) in negative ion chemical ionization (NICI) mode to detect Michael adducts PE aldehyde according to the oxidative stress induced into human platelets. Suspension platelet was treated by diamide or by an inhibitor system of enzymes : aspirin (cyclooxygenase inhibitor) and mercaptosuccinic acid (glutatione peroxydase inhibitor) in presence of AA. In conclusion, our results show that plasmalogen PE, in addition to their antioxydant potential, may efficiently scavenge fatty aldehyde. These aldehydes can react with ethanolamine phospholipids to form Michael adducts PE-4-HNE and PE-4-HDDE, which may modulate signaling events.

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Informations

  • Détails : 185 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 162-183

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2781)
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