Apports de la géochimie des isotopes non-traditionnels à la biologie. Aspects cliniques et fondamentaux - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Contribution of isotopic geochemistry of non-traditional isotopes to biology. Clinical and fundamental aspects

Apports de la géochimie des isotopes non-traditionnels à la biologie. Aspects cliniques et fondamentaux

Résumé

For the past twenty years, thanks to the high precision offered by multicollector-inductively coupled plasma mass spectrometers, measurements of stable isotopes, and particularly those of Cu, have been studied in the fields of fundamental biology and the clinic. As the homeostasis of metals can be disrupted under pathological conditions, changes in isotopic compositions under these specific conditions have been demonstrated, allowing considering isotopic measurements as a diagnostic or prognostic tool for some diseases.Among the diseases linked to dysfunction of metal metabolism, Wilson's disease causes copper overload mainly in the liver. In this thesis, a study showing that the isotope ratio of copper can be a good tool for the prognosis of Wilson's disease is detailed. Treatments given to Wilson's patients aim to reduce the body's copper burden but have side effects. Research is therefore looking at chelators that are more specific and that cause fewer side effects. A part of this thesis is devoted to show how the isotopic ratios of copper have made it possible to demonstrate the effectiveness and the mechanism of action of an innovative chelator.Studies of isotopic compositions carried out so far in the field of clinical biology have been based on the analysis of samples such as blood serum, erythrocytes, whole blood and also organs. In the last part of this thesis, an innovative approach consisting in studying the isotopic compositions of cellular compartments is presented. By considering this approach in different organs, whether under normal or pathological conditions, the results open up many perspectives which will allow a better understanding of the mechanisms involved in the metabolism of metals.
Depuis une vingtaine d’années, grâce à la grande précision qu’offre les spectromètres de masse à plasma induit et à multi collection, les mesures d’isotopes stables et particulièrement celles du Cu, sont étudiées dans les domaines de la biologie fondamentale et de la clinique. L’homéostasie des métaux pouvant être perturbée en conditions pathologiques, des modifications de compositions isotopiques dans ces conditions particulières ont été mises en évidence, permettant même d’envisager les mesures isotopiques comme outil de diagnostic ou pronostic pour certaines pathologies. Parmi les pathologies liées à un dysfonctionnement du métabolisme des métaux, la maladie de Wilson entraîne une surcharge en cuivre principalement dans le foie. Dans cette thèse est détaillée une étude montrant que le rapport isotopique du cuivre peut être un bon outil de pronostic de la maladie de Wilson. Les traitements administrés aux malades de Wilson visent à réduire la charge corporelle en cuivre mais présentent des effets indésirables. La recherche se penche donc sur des chélateurs plus spécifiques et entraînant moins d’effets secondaires. Une partie de cette thèse est consacrée à montrer comment les rapports isotopiques du cuivre ont permis de mettre en évidence l’efficacité d’un chélateur innovant ainsi que son mécanisme d’action. Les études portant sur les compositions isotopiques réalisées jusqu’à maintenant dans le domaine de la biologie clinique reposent sur l’analyse d’échantillons tels que du sérum sanguin, des érythrocytes, du sang total et également des organes. Dans la dernière partie de cette thèse, une approche innovante consistant à étudier les compositions isotopiques des compartiments cellulaires est présentée. En envisageant cette approche dans différents organes, que ce soit en conditions normales ou pathologiques, les résultats ouvrent de nombreuses perspectives qui permettront de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu dans le métabolisme des métaux.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03663355 , version 1 (10-05-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03663355 , version 1

Citer

Aline Lamboux. Apports de la géochimie des isotopes non-traditionnels à la biologie. Aspects cliniques et fondamentaux. Sciences de la Terre. Université de Lyon, 2021. Français. ⟨NNT : 2021LYSEN091⟩. ⟨tel-03663355⟩
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