Vésicules extracellulaires issues des coproduits de l’olive et leurs homologues liposomes, caractérisation physico-chimique et potentiel anti-radicalaire

Extracellular vesicles from olive co-products and their liposome counterparts, physico-chemical characterization and antioxidant potential

• Auteur / Autrice : Amal Fenaghra
• Direction : Pierre Villeneuve
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biochimie et physicochimie alimentaires
• Date : Soutenance le 22/02/2021
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie des Agro-Polymères et Technologies Emergentes (Montpellier)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Villeneuve, Michel Linder, Frédéric Carrière, Véronique Vié, Valérie Lullien, Claire Bourlieu-Lacanal
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Linder, Frédéric Carrière

Mots clés

Mots clés contrôlés

Liposomes

Antioxydants

Vésicules extracellulaires

Mots clés libres

Vésicules extracellulaires

Antioxydants

Liposomes

Coproduits

Extracellular vesicles

Antioxidants

Liposomes

Coproducts

Résumé

Les vésicules extracellulaires (EV) sont des structures membranaires nanoscopiques, impliquées dans la communication intercellulaire. Ces assemblages ont été mis en évidence dans des végétaux divers permettent de vectoriser des molécules hydrophiles ou lipophiles. En effet, ils possèdent certaines caractéristiques physiques conférant aux molécules cibles un potentiel de biodisponibilité plus élevé, d’où la formulation et l’encapsulation type liposomes. Ce type d’assemblages lipoprotéiques n’a pas été mis en évidence auparavant dans les coproduits de l’olive, possédant des effets antioxydants et anti-inflammatoires. Dans le cadre de notre étude, nous avons essayé d’isoler les vésicules extracellulaires issues des coproduits de l’olive (margines et grignons) par la technique couramment utilisée l’ultracentrifugation différentielle, nous avons procédé à caractériser leurs principales propriétés physico-chimiques (taille, charge, structure multimoléculaire, composition phénolique et lipidique) et anti-radicalaire (milieu homogène). Leurs teneurs en CP étaient comprises entre 2.1 ± 0.3 et 3,9 ± 0.3 mg HT Eq/g sans différence significative. Une fraction vésiculaire originaire des grignons plurivariétaux a montré un pouvoir antiradicalaire plus élevé par rapport aux autres vésicules avec un EC 50 équivalent à 598 ± 60 mg/mL. Cette fraction a été choisie comme modèle afin de structurer des liposomes homologues par extrusion en encapsulant plusieurs types d’antioxydants dans deux types de membranes (artificielles et naturelles). L’activité anti-radicalaire des différents types de liposomes obtenus est mesurée en système hétérogène (test CAT). Les résultats ont montré une amélioration de la capacité antioxydante de l’acide rosmarinique en membrane artificielle et en membrane naturelle.

Extracellular vesicles (EVs) are nanoscopic membrane structures involved in intercellular communication. These assemblies have been found in several plants and allow hydrophilic or lipophilic molecules to be vectorized. Indeed, they have certain physical characteristics giving the target molecules a higher bioavailability potential, hence the liposome-type formulation and encapsulation. This type of lipoprotein assemblage has not been investigated before in olive co-products that has antioxidant and anti-inflammatory effects.As part of our study we tried to isolate the extracellular vesicles from olive co-products (wastewater and pomace) by the technique commonly used, differential ultracentrifugation, we proceeded to characterize their main physicochemical properties (size, charge, multimolecular structure, phenolic and lipid content) and radical scavenging activity (homogeneous medium).Their CP contents were between 2.1 ± 0.3 and 3.9 ± 0.3 mg HT Eq / g without significant difference. A vesicular fraction originating from multivarietal pomace showed a higher scavenging activity compared to other vesicles with an EC 50 equivalent to 598 ± 60 mg / mL. A fraction was chosen as a model in order to structure homologous liposomes by extrusion by encapsulating several types of antioxidants in two types of membranes (artificial and natural). The anti-free radical activity of the different types of liposomes obtained is measured in a heterogeneous system (CAT test). The results showed an improvement in the antioxidant capacity of rosmarinic acid in artificial membranes and natural membranes.