Métabolomique par la RMN et l'UPLC-HRMS : Application dans la découverte de biomarqueurs de la stéatose hépatique non alcoolique et du cancer de la prostate

NMR and UPLC-HRMS based Metabolomics : application in Non-alcoholic fatty liver disease and Prostate Cancer Biomarker Discovery

• Auteur / Autrice : Xiangping Lin
• Direction : Philippe Savarin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 12/03/2020
• Etablissement(s) : Paris 13
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Chimie bioorganique, biophysique et biomatériaux pour la santé (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis)
• Jury : Président / Présidente : Carina Prip-Buus
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Carina Prip-Buus, Mohamed N. Triba
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Junot, François Mesnard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résonance magnétique nucléaire

Stéatose hépatique

Marqueurs biologiques

Métabolomique

Mots clés libres

Métabolomique

RMN

LC-MS

Biomarqueurs

Metabolomics

NMR

LC-MS

Biomarkers

Résumé

La métabolomique consiste en l’étude approfondie du métabolome, qui correspond à l’ensemble des métabolites présent dans un organisme. Le métabolome donne un aperçu de l’état physiologique de l’organisme, de l’extrait ou des cellules étudiées. La mesure des métabolites par l’approche métabolomique est un complément important aux études sur le génome, le transcriptome et le protéome, qui peut améliorer notre compréhension sur comment la génétique, l’environnement, le microbiome, les maladies, l’exposition aux médicaments, l’alimentation et le mode de vie influencent le phénotype. L’une des applications importantes de la métabolomique en recherche clinique est la découverte de nouveaux biomarqueurs. La présente thèse porte sur la partie découverte de biomarqueurs par métabolomique. Deux études sont réalisées : (1) la première utilise l’approche métabolomique et lipidomique basée sur la RMN et l’UPLC-HRMS, pour identifier de nouveaux biomarqueurs plasmatiques qui caractérisent les différents stades de la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) (2) la seconde combine la métabolomique non ciblée basée sur UPLC-HRMS avec une approche épidémiologique pour identifier les biomarqueurs plasmatiques associés au risque de développer un cancer de la prostate (PCa) au cours de la décennie suivante.

Metabolomics is the science designed to comprehensively study the metabolome, the repertoire of small molecule metabolites, which gives a comprehensive snapshot of the physiological state of the biofluid, extracts or cells studied. Measuring metabolites by using metabolomics is a key complementary to genome, transcriptome and proteome studies, which may improve our understanding of how genetics, environment, the microbiome, disease, drug exposure, diet, and lifestyle influence the phenotype. One of important application of metabolomics in clinical research is the discovery of novel biomarkers. The present PhD thesis focus on biomarkers discovery by applying metabolomics, the objectives were: (1) by using NMR and UPLC-HRMS based metabolomic and lipidomic profiling, to identify novel plasma biomarkers, if any, which characterize the different stage of Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), and (2) by combining UPLC-HRMS based untargeted metabolomics with epidemiology approach, to identify plasma biomarkers which associated with the risk of developing prostate cancer (PCa) within the following decade.