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Dernière mise à jour : 22-05-2018


 

Evaluation la formation et la réparation des dommages à l’ADN par une méthode non invasive

SL-DRF-18-0317

Domaine de recherche : Toxicologie
Laboratoire d'accueil :

SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SyMMES)

Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST)

Grenoble

Contact :

Thierry DOUKI

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2018

Contact :

Thierry DOUKI

CEA - DRF/INAC/SyMMES/CIBEST

0438783191

Directeur de thèse :

Thierry DOUKI

CEA - DRF/INAC/SyMMES/CIBEST

0438783191

De nombreux agents physiques et chimiques peuvent endommager la structure chimique de l’ADN, et en particulier les bases nucléiques. En conséquence, des mutations apparaissent qui peuvent induire la cancérisation des cellules endommagées. Heureusement, toutes les cellules sont équipées d’une série de systèmes enzymatiques pour réparer les portions endommagées de l’ADN et limiter les conséquences des dommages. Les effets des agents génotoxiques résultent donc d’un équilibre entre la production et la réparation des dommages de l’ADN.

Evaluer la formation des dommages de l’ADN chez l’Humain nécessite le prélèvement de tissues, l’extraction de l’ADN et son analyse. Bien que des organes internes puissent parfois être étudiés dans des biopsies prises sur des patients, les études en population générale et en milieu professionnel sont limitées aux biopsies de peau et aux cellules sanguines. Le prélèvement de biopsies cutanées est assez invasif et les cellules sanguines représentent une population spécifique, pas forcément représentative de tout l’organisme. Les études in vitro souffrent également de limitations. Il y a donc un réel besoin pour des techniques non invasives fournissant des données plus générales.

Pendant cette thèse, nous quantifierons les bases endommagées libérées par les processus de réparation de l’ADN. Nous nous intéresserons en particulier aux adduits encombrants, ainsi qu’aux photoproduits induits par la lumière solaire. Le travail nécessitera des développements analytiques importants, surtout en extraction en phase solide et en HPLC couplée à la spectrométrie de masse. L’utilisation de procédures de préparation des échantillons en ligne par HPLC sera aussi étudiée. La méthode sera ensuite validée sur des cellules en cultures. Enfin, Le protocole sera étendu aux fluides biologiques comme l’urine pour des applications in vivo. Plusieurs thématiques seront abordées : la formation des photoproduits de l’ADN par les UV solaires et leur prévention par des produits de photoprotection (en collaboration avec la société Pierre Fabre Dermo-Cosmétique), l’induction d’adduits à l’ADN par les polluants de types hydrocarbures aromatiques polycycliques, et la formation d’adduits du CEES, un analogue du gaz moutarde, chez la souris (collaboration avec l’Institut de Recherche Biomédical des Armées).

Méthodes non invasives pour l’évaluation de l’exposition à des toxiques de guerre

SL-DRF-18-0555

Domaine de recherche : Toxicologie
Laboratoire d'accueil :

SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SyMMES)

Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST)

Grenoble

Contact :

Thierry DOUKI

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2018

Contact :

Thierry DOUKI

CEA - DRF/INAC/SyMMES/CIBEST

0438783191

Directeur de thèse :

Thierry DOUKI

CEA - DRF/INAC/SyMMES/CIBEST

0438783191

Page perso : http://inac.cea.fr/Pisp/65/thierry.douki.html

Le recours aux toxiques de guerre est un souci d’actualité montré par des conflits récents et dans le cadre de la menace terroriste. L’accès à des méthodes de suivi biologique pour ces composés est un enjeu important pour l’identification des toxiques et l’évaluation de l’exposition individuelle. L’ypérite (gaz moutarde), un toxique de guerre de la famille des vésicants, et de son simulant le CEES seront au centre de cette thèse.

Une première classe de marqueurs potentiels sera les dommages que produisent ypérite et CEES sur les bases de l’ADN. Pour ne pas avoir à extraire l’ADN des tissus exposés, nous tirerons parti du fait que toutes les cellules peuvent éliminer et excréter les portions endommagées de l’ADN. Nous mettrons au point la mesure dans les fluides biologiques de ces produits de réparation. L’autre type de biomarqueurs d’exposition que nous souhaitons développer est lié aux mécanismes de détoxification mis en place par les cellules. Les molécules électrophiles comme l’ypérite et le CEES se lient, par voie chimique ou enzymatique, à un tripeptide présent en forte quantité dans les cellules, le glutathion. Nous développerons donc une approche analytique pour la mesure de ces conjugués glutathion-ypérite/CEES dans l’urine.

Pour le présent sujet de thèse, il sera nécessaire de travailler dans un premier temps sur des cellules en cultures ou des explants cutanés ex vivo pour définir la forme chimique et les cinétiques de relargage des biomarqueurs étudiés. Des outils analytiques de détection de ces composés sont donc déjà au point dans l’équipe mais rien n’a été optimisé pour les extraire des milieux extracellulaires ou des fluides biologiques. Les développements analytiques seront ainsi centrés sur la préparation des échantillons par des techniques d’extraction en phase solide suivies d’analyses par HPLC couplée à la spectrométrie de masse. Ces approches validées pour la mesure des biomarqueurs dans les fluides biologiques seront appliquées dans des études animales en collaboration avec l’Institut de Recherche Biomédicale des Armées.

• Toxicologie

 

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