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La méthode peut aider à recenser des protéines dans le fuselage affecté par des produits chimiques

Comment vont-ils les polluants et d'autres produits chimiques que nous sommes exposés pour affecter notre santé ? Les chercheurs de l'université de Linköping, Suède, ont appliqué une méthode pour recenser les protéines dans le fuselage affecté par des produits chimiques. La méthode peut être employée pour découvrir à un stade précoce si une substance a des effets biologiques dans un organisme.

Ils sont dans l'eau que nous buvons, la nourriture nous mangeons et l'environnement autour de nous - des polluants. Plus de 100.000 produits chimiques sont employés en fabrication, agriculture, industrie et articles du consommateur. Chaque jour de nos durées nous sommes en contact avec les produits chimiques qui peuvent être absorbés dans nos fuselages. Certains d'entre eux peuvent exercer des effets négatifs sur notre santé. En outre, quelques substances deviennent plus nuisibles une fois combinées avec d'autres qu'individuellement, un phénomène connu sous le nom de « effet de cocktail ».

Un des défis en toxicologie au cours des dernières décennies a été de prévoir les effets de l'exposition aux mélanges de beaucoup de différents produits chimiques.

Les niveaux des polluants augmentent continuement, et il est extrêmement difficile de vérifier les effets de tous les produits chimiques. Il est particulièrement difficile de vérifier des mélanges des substances. Je crois que notre approche peut mener à une utilisation plus efficace de temps et d'argent que les méthodes traditionnelles, qui vérifient les effets sur un mécanisme biologique à la fois. »

Veronica Lizano-Fallas, stagiaire de PhD, service des sciences biomédicales et cliniques (BKV), université de Linköping

Les chercheurs mettent l'accent sur que la méthode, qu'elles décrivent dans un article dans le tourillon de la protéomique, peut être employée pour trouver, à un stade précoce, des effets biologiques non désirés des substances. Ces effets peuvent alors être étudiés plus en détail suivre d'autres méthodes.

Les « produits chimiques agissent l'un sur l'autre avec des protéines d'une façon assez promiscueuse, et nous constatons souvent que plusieurs protéines sont influencées par les substances que nous vérifions. Nous voyons que les fonctionnements des protéines sont affectés par leurs interactions avec des produits chimiques, qui est compatible avec les effets des polluants et des substances nocives dans la cellule », dit Susana Cristobal, professeur dans BKV, qui a abouti l'étude.

L'approche neuve appliquée par les chercheurs de LiU est basée sur une technique développée pour étudier des pharmaceutiques, changement intégral de solubilité de protéome, abrégé en tant que « PISE ». Les chercheurs ont examiné comment la méthode peut être employée pour recenser les protéines d'un organisme qui agissent l'un sur l'autre avec des polluants et d'autres produits chimiques. Visant à obtenir des protéines de tous les types de cellules dans un organisme, son protéome, les chercheurs ont extrait des protéines des embryons de zebrafish. Ils ont mélangé le protéome à une ou plusieurs substances.

Les chercheurs ont appliqué la méthode sur quatre scénarios : un polluant individuel, un mélange des produits chimiques, une substance bioactive neuve, et effets indésirables d'un médicament neuf. Ils ont vérifié, par exemple, les effets d'une toxine environnementale bien étudiée, dioxine, et ont recensé plusieurs protéines affectées par dioxine qui n'ont pas été connues des études précédentes. Les résultats proposent que cela l'étude du protéome complet d'un organisme avec cette méthode permette à des scientifiques de trouver des interactions moléculaires plus possibles entre les produits chimiques et les protéines.

La recherche a reçu le soutien financier de, entre d'autres sources, projet marin CYANOBESITY de biotechnologie d'ERA-NET, qui est cofinancé par Formas, et projet de recherche de GOLIATH, qui est financé par le programme de l'horizon 2020 de l'UE.

Source:
Journal reference:

Lizano-Fallas, V., et al. (2021) Systematic analysis of chemical-protein interactions from zebrafish embryo by proteome-wide thermal shift assay, bridging the gap between molecular interactions and toxicity pathways. Journal of Proteomics. doi.org/10.1016/j.jprot.2021.104382.