Caractérisation moléculaire des effets des radiations ionisantes sur les cellules du système immunitaire inné

par Stephenson boakye Owusu

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Laura Baciou.

Thèses en préparation à Paris Saclay en cotutelle avec l'Université des sciences et technologies Kwame Nkrumah , dans le cadre de Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes , en partenariat avec Laboratoire de Chimie Physique (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-09-2017 .


  • Résumé

    On sait que le stress oxydant est impliqué dans de nombreuses maladies. Pour certaines, il en est la cause, pour d'autres, la conséquence. Ce stress est dû à la formation massive d'entités oxydantes radicalaires et moléculaires. Une grande partie de ces radicaux est générée par le complexe enzymatique NADPH oxydase. Central dans les phénomènes de stress oxydant, cet enzyme a néanmoins aussi de multiples rôles physiologiques importants. Présent dans un grand nombre de types cellulaires, cet enzyme est impliqué dans la réponse immunitaire, la réponse inflammatoire, la prise en charge des cellules apoptotiques, la synthèse d'hormone,…. Dans les cellules du système immunitaire inné, notamment dans les neutrophiles qui constituent la première ligne de défense contre les agents infectieux, le complexe NADPH oxydase joue un rôle crucial dans la destruction des pathogènes. L'objectif de la thèse est d'examiner les conséquences des irradiations allant de très faibles à forte intensité sur le fonctionnement de la NADPH oxydase des neutrophiles humains. Nous examinerons l'impact des irradiations sur l'activité de l'enzyme, mais aussi, les modifications chimiques induites au niveau des protéines et les lipides de la membrane biologique. De plus nous nous intéresserons aux conséquences sur la morphologie et les aspects généraux des neutrophiles ainsi que les changements éventuels de localisation de l'enzyme au sein de la cellule. Ce sujet est au carrefour de la chimie sous rayonnement ionisant, de la biochimie et de la biologie cellulaire. Il vise à évaluer la fragilisation ou bien l'intensification des défenses immunitaires de l'être humain face à une situation de stress oxydant induit par irradiation.

  • Titre traduit

    Molecular characterization of the effects of ionizing radiation on the cells of the innate immune system


  • Résumé

    Most of degenerative diseases have their origin in the massive production of deleterious oxygen free radicals and oxidative molecular compounds (the so-called “reactive oxygen species” ROS). This production is initiated by the ubiquitous enzyme NADPH oxidase that plays a central role in in oxidative stress. In addition this enzyme has a key role in many other physiological functions (immune response, inflammatory processes, management of apoptotic cells, etc.). Among the cells of innate immune defences, neutrophils play a central role in the first line of host defence against pathogens. The aim of this study is to investigate the effects of human neutrophils irradiation on the NADPH oxidase activity. Notably, we shall focus on the chemical modifications and biological changes (morphology and general aspect of neutrophils, degranulation, localisation of the enzyme, etc.) after irradiation. This interdisciplinary subject is based upon knowledge of chemistry, biochemistry, radiation chemistry and cellular biology. It will lead to a better understanding of the consequences of an irradiation-induced stress on the immune system.