Caractérisation d'un métabolite oxygéné dérivé de l'acide docosahexaénoïque : effet sur les plaquettes sanguines

par Ping Chen

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Michel Guichardant.

Soutenue en 2009

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    L’acide docosahexaénoïque (DHA) est un acide gras d’intérêt nutritionnel avec des potentialités bénéfiques dans la prévention des maladies cardiovasculaires. Des résultats récents montrent que le DHA est oxygéné en dérivés dotés de propriétés anti-inflammatoires puissantes appelés résolvines. Parmi ces dernières, la protectine D1 (PD1) a fait l’objet de recherches approfondies. Cette thèse montre la caractérisation d’un isomère, que nous avons nommé PDX, molécule capable d’inhiber l’agrégation des plaquettes sanguines humaines. La PDX a été préparée par oxygénation du DHA catalysée par la 15/ω-6-lipoxygénase de soja. Une série d’approches physico-chimiques à haute performance et différentes techniques RMN ont permis de caractériser la position des groupements hydroxyles, la stéréochimie des carbones oxygénés et la géométrie de chaque liaison du triène conjugué. L’utilisation d’18O2 a également montré que la synthèse se fait via un mécanisme de double oxygénation. La PDX est donc l’acide 10(S),17(S)-docosa-4Z,7Z,11E,13Z,15E,19Z- hexaénoïque qui diffère de la PD1 par la configuration du carbone 10 et par la géométrie du triène conjugué qui est 11E,13Z,15E. Connaissant les propriétés anti-agrégantes du DHA, nous avons aussi recherché si la PDX peut inhiber l’agrégation plaquettaire. La PDX inhibe à des concentrations submicromolaires l’agrégation induite par le collagène ou l’acide arachidonique. Nous avons trouvé également que la PDX inhibe dans les plaquettes sanguines humaines la synthèse des prostaglandines sans altérer l’activité 12-lipoxygénase. La PDX inhibe aussi l’agrégation induite par l’analogue stable de la prostaglandine H2 (U-46619) qui agit spécifiquement sur le récepteur du thromboxane A2. Par ailleurs, nous avons montré que tous les composés dihydroxylés contenant un triène conjugué et présentant une géométrie E/Z/E sont capables d’inhiber l’agrégation plaquettaire, alors que ceux qui ont une géométrie E/E/Z, ou E/E/E, sont inactifs. De plus, la position du triène conjugué sur la chaîne hydrocarbonée de l’acide gras ainsi que le nombre de doubles liaisons extérieures au triène n’affectent pas les propriétés inhibitrices de ces composés. En conclusion, la PDX s’avère être un puissant agent anti-agrégant plaquettaire avec des potentialités anti-thrombotiques.

  • Titre traduit

    = Characterisation of a docosahexaenoic acid derived oxygenated metabolite


  • Résumé

    Docosahexaenoic acid (DHA) is a fatty acid of nutritional interest and potential benefits for cardiovascular disease prevention. Recent results show that DHA is oxygenated into derivatives with potent anti-inflammatory properties called resolvins. Among them, protectin D1 (PD1) has thoroughly been investigated. This thesis deals with the characterization of a PD1 isomer, that we have called PDX, able to inhibit human blood platelet aggregation. PDX has been prepared by oxygenation of DHA catalyzed by the soybean 15/?6-lipoxygenase. A series of high performance physical and chemical approaches (GC-MS, UPLC-MS/MS equipped with an ion mobility interface) and different NMR techniques allowed us to characterize the position of the hydroxyl groups, the stereochemistry of oxygenated carbons, and the geometry of each conjugated triene double bond. The use of 18O2 also showed that the synthesis occurs via double oxygenation mechanism. Therefore, PDX is 10(S),17(S)-docosa- 4Z,7Z,11E,13Z,15E,19Z-hexaenoic acid, which differs from PD1 by the carbon 10 configuration which is S and by the geometry of the conjugated triene which is 11E,13Z,15E. Knowing the anti-aggregatory properties of DHA we also investigated whether PDX can inhibit platelet aggregation. PDX inhibits at submicromolar concentrations the aggregation induced by collagen or arachidonic acid. We also found that PDX inhibits platelet prostaglandin synthesis without altering their 12-lipoxygenase activity, and inhibits aggregation induced by the stable analog of prostaglandin H2 (U-46619) which specifically acts through thromboxane A2 receptor. On the other hand, we showed that all dihydroxylated compounds containing a conjugated triene with a E/Z/E geometry are able to inhibit platelet aggregation, whereas those with E/E/Z geometry, or E/E/E geometry are inactive. Moreover, the conjugated triene position in the fatty chain, as well as the number of double bonds out of the conjugated triene do not affect the inhibitory properties of these compounds. We conclude that PDX appears to be a potent anti-aggregatory agent with antithrombotic potential.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 130-142. Publications de l'auteur p. 16-17

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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(3457)
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