Soutenance mémoire
L’obésité : Fléau du XXIe siècle
Généralités
Parler de notre besoin d‘oxygène pour respirer a la même importance que notre besoin d‘énergie pour que toutes les cellules de notre organisme fonctionnent. Parmi les aliments qu‘on ingère l’énergie est apportée par les glucides, les protéines et les lipides, ces derniers étant les plus énergétiques. Lorsqu‘un déséquilibre en faveur de la quantité d‘énergie apportée s‘installe dans notre organisme, ce dernier stocke des réserves sous forme de triglycérides dans le tissu adipeux. Ainsi un excès d‘apports et/ou une diminution des dépenses énergétiques favorise l‘obésité (Bray 1987). L’obésité se présente donc comme un résultat direct d’un déséquilibre entre l’apport et la dépense énergétique.
L‘obésité et le surpoids ont été définis comme « une accumulation anormale ou excessive de graisse qui présente un risque pour la santé ». Cette définition a été élaborée par l‘OMS (Organisation Mondiale de la Santé) qui a officiellement déclaré la gravité de la pandémie d‘obésité suite à une mesure globale du taux d‘obésité en 1997. L‘estimation du surpoids ou de l‘obésité d‘une personne se fait par la mesure de l‘indice de la masse corporel (IMC) qui correspond au rapport du poids de l‘individu (en kilogrammes) sur le carré de sa taille (en mètres) :
IMC = P (Kg)/ T (m2)
Cette mesure est la plus largement utilisée pour les études épidémiologiques et cliniques et demeure la plus fiable à ce jour (Polk 2005). Le surpoids est défini lorsque l‘IMC est compris entre 25 kg/m2 et 30 kg/m2 , alors qu‘un individu est obèse lorsque son IMC est supérieur à 30 kg/m2 (Kopelman 2000). Au delà de 35 kg/m2 l‘obésité est considérée comme sévère et enfin, pour un IMC supérieur à 40 kg/m2 on parle d‘obésité morbide (Abe 1998)qui engendre des problèmes de santé souvent mortels (« Obesity: Preventing and Managing the Global Epidemic. Report of a WHO Consultation » 2000).
Obésité et lipotoxicité
L‘obésité ne constitue pas une pathologie en elle-même. L‘obésité est délétère pour l‘organisme car elle est considérée comme un facteur de risque majeur de nombreuses perturbations métaboliques rassemblées sous le terme de syndrome métabolique (Hubert et al. 1983).
L‘obésité amplifie le risque des maladies chroniques comme le diabète de type 2, (DT2), l‘hypertriglycéridémie, l‘insulino-résistance, la diminution du taux de cholestérol-HDL, les dyslipidémies, les maladies cardiovasculaires comme l‘hypertension artérielle (HTA), l‘athérosclérose, l‘insuffisance cardiaque et les accidents vasculaires cérébraux et périphériques ainsi que de nombreux types de cancers.
L‘hyperlipidémie accompagnant l‘obésité peut être associée aux dépôts ectopiques de lipides (stéatose) au niveau des tissus non adipeux, tels que le foie, le pancréas, les muscles squelettiques, le cœur et le cerveau, bien que ces organes puissent initialement stocker une partie de ce surplus comme triglycérides. Les triglycérides excédentaires peuvent être à l‘origine de phénomènes apoptotiques, révélant ainsi une action lipotoxique (Unger et Orci 2002). La lipotoxicité est le processus par lequel cette surcharge lipidique conduit à un dysfonctionnement puis à la mort cellulaire par apoptose et finalement au dysfonctio nnement de l‘organe (Unger 1995). Les manifestations de la lipotoxicité dépendront de l‘organe touché. Dans les tissus ayant une bonne capacité régénératrice, comme le foie, la surcharge lipidique entraine essentiellement l‘atteinte des voies de signalisation de l‘insuline, entrainant une résistance cellulaire et systémique à l‘insuline (Shulman 2000). Dans les organes ayant peu ou pas de capacité de régénération, comme le pancréas ou le cerveau, la progression vers une défaillance d‘organe est encore plus marquée.
Obésité et maladies neurodégénératives
L‘obésité est considérée comme un facteur de risques pour un certain nombre de maladies neurodégénératives (Subba Rao et al. 2008).Les maladies neurodégénératives constituent un groupe de pathologies liées à un dysfonctionnement métabolique au sein du tissu nerveux, conduisant à la mort des neurones et à la destruction du système nerveux. Le cerveau et la moelle épinière peuvent être touchés par des lésionsdiffuses ou limitées à certaines zones spécifiques. D‘après l‘INSEE (Institut national de la statistique et des études économiques), les maladies neurodégénératives telles que Parkinson, Alzheimer, Huntington ou autres (syndrome de Down / trisomie 21, Ataxie de Friedrich, syndrome de Prader-Willi) sont la5ème cause de mortalité en France.
Le plus grand facteur de risque pour les maladies neurodégénératives est le vieillissement. Comme tous les organes, le cerveau subit le processus du vieillissement mais contrairement aux autres organes, très peu de cellules composant le cerveau se renouvellent. Quand un nombre important de neurones dégénèrent, les conséquences sont importantes en termes d’invalidité. Le cerveau subit ensuite des modifications anatomiques structurelles et fonctionnelles complexes s’accompagnant parfois de troubles cognitifs qui deviennent plus fréquents avec l‘âge. Par exemple, la maladie d’Alzheimer est la plus répandue d’un groupe important de maladies neurodégénératives appelées « démences ». Il s’agit d‘affections cérébrales à évolution lente dont la probabilité d‘apparition augmente avec l‘âge. Ce type d‘affection se traduit par une dégénérescence progressive de certaines zones du cerveau due à la mort des neurones. Cela entraîne une détérioration des facultés cognitives et de la mémoire provoquant une démence sénile. La maladie d’Alzheimer touche :
❖ 5% de la population âgée de plus de 65 ans et double à peu près tous les quatre ans pour atteindre environ 30 % chez celle âgée de 80 ans.
❖ 25 millions de personnes dans le monde.
❖ Plus de 4 millions de malades aux Etats Unis.
❖ Près d‘un million de français âgés de plus de 65 ans.
❖ Trois fois plus chez la femme que chez l‘homme.
❖ 50 % des malades ont des troubles du comportement alimentaire
❖ 30 à 40% des malades perdent du poids avant l’apparition des premières manifestations.
❖ 50% des malades de plus de 50 ans présentent la démence.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
I. L‘OBESITE : FLEAU DU XXIE SIECLE
I.1. Généralités
I.2. Obésité et lipotoxicité
I.2.1. Obésité et maladies neurodégénératives
I.2.2 Obésité et maladies cardiovasculaires
I.2.3 Obésité et maladie hépatique
I.2.4 Obésité et maladie rénale
I.2.5 Obésité et maladie pancréatique
II. OBESITE ET STRESS OXYDATIF
II.1. Définition du stress oxydatif
II.2. Les radicaux libres
II.3. Mécanismes de production des dérivés de l‘oxygène
II.3.1. Sources biologiques des espèces réactives de l‘oxygène
II.3.2. Sources biologiques des espèces réactives de l‘azote
II.4. Mécanismes de défense contre les ROS
II.4.1. Antioxydants primaires
II.4.2. Antioxydants secondaires
II.4.3. Principe de la supplémentation en antioxydants
II.4.4. Supplémentation en antioxydants et obésité
III. L‘EXTRAIT DE PEPINS ET DE PEAU DE RAISIN (GSSE)
III.1. Composition du GSSE
III.2. Effets biologiques du GSSE
III.2.1. Effet antioxydant
III.2.2. Effet anti-inflammatoire
III.2.3 Effet anti-vieillissement
III.2.4. Effet anti-cancéreux
III.2.5. Organes protecteurs
III.2.5.1. Protection du cœur
III.2.5.2. Protection du cerveau
III.2.5.3. Protection des reins
III.2.5.4 Protection du foie
IV. LA PROTEOMIQUE
IV.1. Définition
IV.2. Démarche protéomique
a) Méthodes in-gel
b. Méthodes off-Gel
b.1. La chromatographie en phase liquide LC
b.2. Electrophorèse capillaire
b.3 Système de fractionnement OFFGEL
IV.3. Spectrométrie de masse et Protéomique
IV.3.1. Principe de la spectrométrie de masse
IV.3.2 . L‘ionisationdans la source
a) L‘ionisation chimique
b) La source MALDI (Désorption/Ionisation Laser Assistée par Matrice)
c) La source « electrospray »
IV.3.3.Les analyseurs
a. Les analyseurs à temps de vol (TOF)
b) Les analyseurs quadripolaires
c) La trappe ionique
d) L‘analyseur à résonance cyclotronique par transformée de Fourier (FT-ICR)
e) L‘orbitrap
IV.3.4. Les détecteurs
IV.3.5. Spectrométriede masse en mode tandem
a) Principe
IV.4. Applications de la spectrométrie de masse aux peptides, aux protéines et au protéome
IV.4.1. Identification des protéines : Protéomique descriptive
IV.4.1.1. La stratégie « Bottom-Up »
a) Identification à partir d‘un spectre MSMS
b) Méthode Peptide Mass Finger print
IV.4.1.2. stratégie Top-Down
IV.4.2. Quantifications des protéines :La protéomique quantitative
IV.4.2.1. Quantification relative par électrophorèse bidimensionnelle
IV.4.2.2. Quantification relative par spectrométrie de masse
a) Western blot
b) ELISA(Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay)
c) Dosage par spectrométrie de masse
CONCLUSION GENERALE
