Développement d'une méthode de profilage métabolomique semi-ciblée des métabolites endogènes chez C. elegans par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse

摘要

Le principal objectif de notre étude est d'établir un profil métabolomique chez le nématode C. elegans. La métabolomique est une science émergente qui implique la comparaison entre le métabolome (ensemble des métabolites d'un organisme) d'un contrôle et d'un état biologique différent. L'observation des changements métaboliques permet une meilleure compréhension des processus biologiques par l'identification de biomarqueurs impliqués dans des voies de signalisation spécifiques. Le nématode C. elegans est un système modèle présentant de nombreux attraits tel que son mode de reproduction hermaphrodite (réduction de la variabilité génétique) ou encore la collection de mutants disponibles. Notre méthode est basée sur l'étiquetage isotopique différentiel des métabolites carboxyliques. L'aniline (12Ci3C6) est utilisée comme agent de dérivation pour améliorer la détection, l'identification ainsi que la quantification. Afin de développer notre méthode analytique, premier objectif de l'étude, nous avons employé la souche sauvage (N2) lors de l'optimisation de la méthode de prétraitement des échantillons et de dérivation des extraits. L'extraction des métabolites à l'aide d'éthanol chaud et d'un broyeur de type Bead beater a permis d'extraire le plus grand nombre de métabolites avec une bonne reproductibilité. Par la suite, une réaction de dérivation permet le marquage des métabolites acides par l'aniline (12C6 ou 13C6). Les extraits dérivés ont été mélangés dans des ratios connus (12C6:13C6) afin de valider la méthode de quantification relative des métabolites. Pour réaliser le second objectif de cette étude, nous avons procédé au profilage métabolomique de la souche TDP-43[A315T], modèle transgénique de la sclérose en plaque amyotrophique latérale (SLA). Les extraits de la souche mutante et son contrôle TDP-43wt ont été dérivés séparément puis assemblés dans un ratio de 1:1 (aniline 12C6:13C6), respectivement. La même approche fut appliquée pour la souche contrôle du mutant et la souche sauvage, afin de s'assurer que les changements observés sont dûs à la maladie et non à l'introduction de la mutation chez les vers. La séparation des métabolites a été effectuée par chromatographie liquide en phase inverse. La détection des métabolites a été réalisée par un spectromètre de masse à haute résolution de modèle TripleTOF5600 d'AB Sciex (muni d'un analyseur hybride quadripôle-temps de vol). Cette méthode a permis la détection de 42 métabolites endogènes dans la souche mutante parmi lesquelles 2 métabolites (m/z 205.10 et 206.08) présentant un niveau 3 fois inférieur à leur niveau dans la souche contrôle mutante et sauvage. Ces métabolites qui constituent des biomarqueurs potentiels de la SLA sont en cours d'identification et feront l'objet de futures investigations.ud______________________________________________________________________________ udMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : métabolomique, C. elegans, étiquetage isotopique différentiel, TDP-43