Protéomique pour l'identification des changements induits par l'hyperoxie dans l'expression des protéines

L'oxygène est nécessaire au maintien de la vie humaine et est utilisé pour la production d'énergie par oxydation dans les mitochondries. L'application d'oxygène augmente non seulement la saturation dans le sang du patient, mais a également divers effets secondaires. Il est donc utilisé pour traiter les maladies qui altèrent la capacité du corps à absorber et à utiliser l'oxygène. Mais même les personnes en bonne santé peuvent souffrir d'hypoxie lorsqu'elles montent à haute altitude. Ici, le mal d'altitude peut entraîner des complications potentiellement mortelles telles qu'un œdème cérébral de haute altitude ou un œdème pulmonaire de haute altitude. Étant donné que l'hypoxie peut avoir des conséquences désastreuses, l'hyperoxie est souvent tolérée dans de nombreuses situations pré et hospitalières.

Alors que les effets de l'hypoxie sont bien étudiés, en particulier les publications de la dernière décennie ont conduit à une nouvelle perspective sur l'application d'oxygène. Outre les modifications physiopathologiques telles que la vasoconstriction périphérique ou la réduction de la contractilité, les modifications au niveau cellulaire en particulier semblent avoir une grande importance. Ici, le stress oxydatif et le changement de la synthèse des protéines dans divers organes sont au centre des études en cours.

L'analyse différentielle de l'expression des protéines dans les tissus (protéomique) est une approche importante pour mieux comprendre les effets négatifs de l'hyperoxie. Surtout pour les patients ayant une demande élevée en oxygène à long terme, la connaissance des changements cellulaires au cours de l'hyperoxie peut entraîner de nouvelles approches thérapeutiques et une réduction du taux de complications.

Dans la présente étude de biologie moléculaire, des échantillons d'urine et de sang de volontaires sains seront prélevés à des moments précis après une exposition à court terme à l'oxygène. Ces échantillons seront analysés après l'étude en utilisant l'analyse différentielle de l'expression des protéines. Le but de cette étude est d'étudier les effets de l'oxygène sur les fonctions cellulaires par l'analyse et le traitement bioinformatique ultérieur des protéines différentiellement régulées dans le sang et l'urine.

Après vérification des critères d'inclusion et d'exclusion, les données biométriques des personnes testées sont collectées.

Avant l'hyperoxie à court terme, un prélèvement d'échantillons de sang et d'urine sera effectué. Ici, les participants reçoivent 5 ml de sang veineux de la veine céphalique dans des conditions stériles. Pour obtenir l'échantillon d'urine, l'urine spontanée des participants est utilisée. Les échantillons sont immédiatement centrifugés et surgelés à -80°C. Afin d'exclure une altération du poumon avant l'hyperoxie à court terme, un test de la fonction pulmonaire est effectué à l'aide d'un spiromètre manuel.

Pour induire une hyperoxie, les sujets inhalent 100 % d'oxygène pendant 3 heures à travers un masque facial.

Après avoir effectué l'hyperoxie à court terme, la phase de suivi a lieu. Dans cette phase, des échantillons de sang et d'urine des sujets seront obtenus directement après l'hyperoxie (T0), le jour 1 (T1), le jour 3 (T3), le jour 7 (T7), le jour 14 (T14), le jour 21 (T21 ) et le jour 28 (T28) après l'exposition à l'oxygène. Tous les échantillons seront centrifugés immédiatement après le prélèvement et congelés à -80°C. Pour exclure les troubles pulmonaires induits par l'hyperoxie, une spirométrie est réalisée au cours du suivi.

Une fois les échantillons de tous les sujets recueillis, l'analyse des échantillons sera effectuée à l'aide de la protéomique.