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Rôle des CYP dans la synthèse d’oxylipides chez

l’homme

EA-948

Faculté de médecine de Brest

Journée OUEST-genopole® « Stress Oxydant »Rennes 28 juin 2007

Production cellulaire d’ERO

Consommation d’oxygène :

mitochondrieRéticulum endoplasmique

péroxysomes

CYTOCHROMES P450

Les CYPs : des monooxygénases multicartes

Oxydation des xénobiotiques élimination (fonctionnalisation)

Médicaments

Toxiques (Ethanol, benzo(a)pyrène, poluants )

Oxydation des endobiotiques élimination , signalisation

Hormones

Acides gras

COO-

La réaction enzymatique

Réaction d’hydroxylation

RH + O2 + NADPH + H+ R-O-H + H2O + NADP+P450

Cycle catalytique

Les CYP : des enzymes inductibles

Facteurs environnementaux :

– Médicaments (phénobarbital, fibrates …)– Alcool– Fumée de cigarette

Facteurs génétiques :

– Différences interindividuelles de sensibilité aux xénobiotiques (phamacogénétique)

Pathologies associées

Toxicité de l’éthanol (CYP2E1 Ethanol )

Re-perfusion après l’ischémie (CYP1A1, CYP2J2 fumée de cigarette, cocaïne)

Plaque d’athérome (CYP4F3, CYP2C9)

Inflammation (CYP4F3)

Cancers (CYP4A11)

Le métabolisme des acides gras par les CYP

COO-

acide arachidonique

PLA2

-oxydation

Stimuli : Infection, blessure, hormonal …

ProstaglandinesThromboxanes

COX

O

O

COO -

COOH

prostaglandine G2

Leucotriènes

LOX

COO -

OH

leukotriène B4

OH

EET, HETE

CYP450

COO-

OH20-HETE

CYP450

Rôles biologiques des oxylipides

AA EET : vasodilatateurs / rôle pro-angiogénique HETE : vasoconstricteurs / mitogénique

DHA activation canaux Ca+2

EPA Ligand de PPAR

Quelles isoenzymes impliquées

Enzymes recombinantes

Paramètres cinétiques

Inductions

Inhibitions (compétitives /  « suicides »)

Anticorps monoclonaux

SiRNA

CYP 450 : famille muligénique (57 chez l’homme)

Quelles régulations ?

Régulation de l’expression du gène CYP4A11 dans les cellules hépatomateuses humaines

Régulation de l’expression du gène CYP4F3B dans les cellules hépatomateuses humaines

Régulation des CYP4A11, CYP4F3 chez l’homme

Production d’EET et de 20-HETE en fonction de l’état inflammatoire, l’hypertension

Quels modèles ?

Les enzymes recombinantes (Y. Amet, D. Lucas)

Les microsomes humains (banque) (Y. Amet, D. Lucas)

Les lignées cellulaires humaines (L. Corcos, E. Plée-Gautier)– Lignées Hépatomateuses (HepaRG)– Lignées gastriques, Oesophagiennes

Les cultures primaires humaines (E. Plée-Gautier)– Préadipocytes humains en différenciation

Les prélèvements sanguins (D. Lucas)

Quelles approches méthodologiques

In vitro– Etudes cinétiques (Y. Amet)– Méthodes analytiques : LC-MS, GC-MS, HPLC-radio (D. Lucas, Y. Amet)

Ex-vivo– Culture cellulaire (E. Plée-Gautier)– Transcripotomique (PCR-temps réel) (E. Plée-Gautier)– Protéomique (Western-blot) (D. Lucas, Y. Amet)– Lipidomique (GC-MS) (Y. Amet)– Si-RNA (E. Plée-Gautier)

In vivo– Prélèvement sanguins (inflammation, hypertension) (D. Lucas)

In-silico– Modélisation informatique du métabolisme lipidique (L. Corcos)

Les projets

Nouvelles stratégies anticancéreuses (cancers digestifs)

Implication des oxylipides dans mécanismes – de l’angiogénèse– de l’apoptose

Traitements anticancéreux : production de ERO

Pharmacogénomique des CYPs impliqués dans le métabolisme des anticancéreux (camptothécine)