Impact des ions cobalt sur le pouvoir bactéricide des neutrophiles humains

par Samira Daou

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Louis Bertrand.

Soutenue en 2011

à Versailles-St Quentin en Yvelines .


  • Résumé

    L’infection sur prothèse totale de hanche métal-métal est une complication redoutable. En dépit de nombreux avantages, le couple de frottement MM présente l’inconvénient de produire des ions cobalt (Co2+) dans les tissus péri prothétiques, riches en PNN. La concentration de Co2+ dans ces tissus est inconnue. En revanche, la concentration sanguine chez ces patients est de l’ordre de 20nM. Les effets biologiques du Co2+ restent encore controversés. Dans ce travail, nous avons tout d’abord mesuré les concentrations péri prothétiques de Co2+ chez des patients porteurs d’une PTH MM puis nous avons déterminé si, à ces concentrations, le Co2+ altère le pouvoir bactéricide des PNN humains en inhibant le canal proton Hv1. Ce canal est chargé de maintenir la production d’anions superoxyde par la NADPH oxydase afin de tuer les agents pathogènes. La concentration moyenne de Co2+ dans les tissus péri prothétiques était de 53 μM (0,09-410 μM, SD 94 μM). A ces concentrations, le Co2+ altère l’activité bactéricide in vitro des neutrophiles humains en inhibant le canal proton. En effet, les résultats indiquent que le Co2+ diminue les courants protons Hv1, réduit la capacité des PNN humains à alcaliniser leur cytoplasme ainsi qu’à produire des anions superoxyde. Il en résulte alors une diminution des capacités des neutrophiles humains à tuer in vitro une souche clinique et commensale de S. Epidermidis. En conclusions, nos résultats indiquent que le Co2+ libéré par les PTH MM inhibe les canaux proton Hv1, ce qui pourrait alors favoriser la survenue d’infection sur ces prothèses.      

  • Titre traduit

    Impact of cobalt ions on the antibacterial activity of human neutrophils


  • Résumé

    Infection by Staphylococcus epidermidis is a devastating complication of metal-on-metal (MM) total hip arthroplasty (THA). Neutrophils are the first line of defense against infection, and these innate immune cells are potentially exposed to Co(2+) ions released in the peri-prosthetic tissue by the wear of MM THA. The toxicity of Co(2+) is still debated, but Co(2+) is a potential inhibitor of the Hv1 proton channel that sustains the production of superoxide by neutrophils. In this study, we show that the Co(2+) concentration in peri-prosthetic tissue from patients with MM THA averages 53 μM and that such high concentrations of Co(2+) alter the antibacterial activity of human neutrophils in vitro by inhibiting Hv1 proton channels. We show that submillimolar concentrations of Co(2+) inhibit proton currents, impair the extrusion of cytosolic acid, and decrease the production of superoxide in human neutrophils. As a result, Co(2+) reduces the ability of human neutrophils to kill two strains of Staphyloccocus epidermidis by up to 7-fold at the maximal concentration tested of 100 μM Co(2+). By inhibiting proton channels, the Co(2+) ions released by metal prostheses might therefore promote bacterial infections in patients with metal-on-metal total hip arthroplasty

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (129 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 114-128.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines. Direction des Bibliothèques et de l'Information Scientifique et Technique-DBIST. Bibliothèque universitaire Sciences et techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 571.6 DAO
  • Bibliothèque : Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines. Direction des Bibliothèques et de l'Information Scientifique et Technique-DBIST. Bibliothèque universitaire Sciences et techniques.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T110026
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 9133
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.