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 : CYTOCHROMES P450 mitochondrie péroxysomes Réticulum endoplasmique

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 C O -

La réaction enzymatique Réaction d’hydroxylation P450 RH + O 2 + NADPH + H + R- O -H + H 2 + NADP + 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 Stimuli : Infection, blessure, hormonal … PLA2 b-oxydation EET, HETE CYP450 C O - OH 20-HETE Prostaglandines Thromboxanes COX O C - H prostaglandine G2 Leucotriènes LOX C O - OH leukotriène B4 Je vais revenir sur ce métabolisme: Les acides gras peuvent être métabolisés par les cytochromes P450 en dérivés hydroxylés en w ou w-1 principalement ou en dérivés époxydés. C’est le CYP4A11 qui est le principal acteur de l’hydroxylation des AG chez l’homme, nous avons étudié la régulation de l’expression de son gène CYP450

Rôles biologiques des oxylipides AA EET : vasodilatateurs / rôle pro-angiogénique HETE : vasoconstricteurs / mitogénique DHA activation canaux Ca+2 EPA Ligand de PPARa

Quelles isoenzymes impliquées CYP 450 : famille muligénique (57 chez l’homme) Enzymes recombinantes Paramètres cinétiques Inductions Inhibitions (compétitives /  « suicides ») Anticorps monoclonaux SiRNA

Quelles régulations ? Régulation des CYP4A11, CYP4F3 chez l’homme Régulation de l’expression du gène CYP4A11 dans les cellules hépatomateuses humaines Régulation de l’expression du gène CYP4F3B dans les cellules hépatomateuses humaines 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)