C. Résultats complémentaires
B. 4 ème étude : étude du métabolisme et de la toxicité des amanitines
1. Matériels et méthodes
a) Réactifs
Le tampon phosphate salin (PBS), le milieu Williams E, la solution saline équilibrée de Han
(HBSS), la pénicilline-streptomycine, et la L-glutamine ont été obtenus chez Life
Technologies (Eugene, OR, USA). Le sérum de veau fœtal (FCS) a été obtenu chez Hyclone
(Logan, UT, USA). L’insuline, l’hydrocortisone, l’α- et la β-amanitine, l’acide formique et
l’acétate d’ammonium ont été obtenus chez Sigma Aldrich (St. Louis, MO, USA). Le kit de
dosage d’ATP a été obtenu chez Abcam (Cambridge, MA, USA). La sonde de détection d’ion
superoxide MitoSOX a été obtenue chez ThermoFisher Scientific (Waltham, MA, USA). La
virginiamycine, utilisé comme étalon interne (EI), a été obtenu chez Santa Cruz
Biotechnology (Dallas, TX). Le méthanol, l’acétonitrile et l’eau ont été obtenues chez Fisher
Scientific UK (Loughborough, Leicestershire, UK). L’ammoniac a été obtenu chez Probalo
(Paris, France). Tous les réactifs et solvants utilisés dans le cadre des dosages d’amanitine
sont certifiés de qualité LC-MS.
b)Mise au point du dosage des amanitines par LC-MS/MS
a. Instruments de mesure
Les analyses ont été réalisées sur un spectromètre de masse Thermo Scientific Q Exactive
TM(San Jose, USA) couplé à une pompe Accela (Thermo Scientific, San Jose, USA). Un
électrospray HESI-II a été utilisé pour la ionisation des composés d’intérêt. L’acquisition des
données, l’intégration des pics et la calibration ont été réalisés à l’aide du logiciel Xcalibur®
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b. Paramètres de chromatographie liquide
La séparation par chromatographie liquide a été réalisée sur une colonne Accucore C18 (100
mm x 2.1, 2.6 µm). L’éluant correspond à un mélange de solvant A (Acétate d’ammonium 10
mM, acide formique 0.1%) et de solvant B (Acétonitrile, acide formique 0.1%). La
chromatographie dure 6 minutes à un débit constant de 500 µL/min suivant plusieurs
gradients d’élution. Le gradient débute par un mélange constitué de 91% de solvant A – 9%
de solvant B de 0 à 0,5 minutes puis évolue jusqu’à une composition de 95% de solvant B –
5% de solvant A de 0,5 à 1,5 minutes. Ce mélange est maintenu de 1,5 à 4 minutes, avant de
finir par un mélange constitué de 91% de solvant A – 9% de solvant B de 4 à 6 minutes pour
l’équilibrage. Tous les échantillons ont été gardé à 15°C dans l’autosampler jusqu’à injection
de 20 µL dans la colonne thermostatée à 30°C du système LC-HR-MS (boucle partielle).
c. Paramètres MS
Les paramètres MS sont les suivants : HESI en mode positif, température du capillaire: 300
°C; voltage du spray: 3500 V; débit de sheath et gaz auxiliaire (azote): 40 psi et 10 (unité
arbitraire), respectivement. Les données ont été obtenues en mode ciblé SIM (Single Ion
Monitoring). Les paramètres ont été optimises par infusion directe des molécules d’intérêt
individuellement (α-amanitine et virginiamycine) à une concentration de 1 mg/L dans la phase
mobile et injecté dans la sonde d’ionisation à un débit de 500 µL/min en mode ionisation
positive. La résolution a été fixée à 140 000 FWHM et l’AGC Target était de 2e
5. Le
« Maximum injection time” était de 503 ms et l’isolation width de 4.0 m/z. Les valeurs
mesurées des composés protonnés étaient de 919,3614 m/z et 867,4055 m/zpour l’α-amanitine
et la virginiamycine, respectivement. En mode PRM, l’ion parent pourra être fragmenté en
ions fils caractérisé par son rapport m/z par un flux d’argon avec une énergie de collisions
normalisée à 50 eV pour l’α-amanitine et 30 eV pour la virginiamycine. Les transitions
919,3614 → 259,1287 m/z et 919,3614 → 339,1183 m/z ont été sélectionnées pour l’α
-amanitine et la transition 867,4055 → 663,2773 m/z a été sélectionnée pour la virginiamycine.
La quantification a été obtenue par extraction des masses exactes de chaque composé
protonné, ainsi que de leurs fragments protonnés en utilisant une fenêtre de détection de 5
ppm.
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d. Solutions standards
La solution mère d’α-amanitine, a été préparée dans de l’eau bidistillée (1.0 g/L) et stockée à
-20°C. L’étalon interne a été préparé dans du méthanol (1.0 g/L) et stocké à -20°C.
e. Préparation des échantillons
Les échantillons d’urine de patients, de surnageants de culture et de lysats cellulaires (500 µL)
ont été supplémentés avec 20 µL d’EI à 100 ng/mL (20 ng/mL de virginiamycine dans le vial
final) et extraits par extraction en phase solide (SPE). Après dilution des échantillons dans 1
mL de tampon de dilution (acide formique 1% ; pH=2), sonication pendant 10 minutes et
centrifugation 10 minutes à 4000 g, les surnageants ont été instillés sur une colonne C18 Bond
Elut Agilent C18 (200 mg, 3mL) préalablement conditionnée avec 2 mL de méthanol, 2 mL
d’eau distillée et 2 mL de solution tampon. Les colonnes ont ensuite été lavées avec 4 mL
d’eau LC-MS après passage des échantillons. Les analytes ont ensuite été élués avec 3 mL de
méthanol à 2% d’ammoniaque. Les surnageants ont ensuite été évaporés jusqu’à l’obtention
d’un résidu sec sous un flux d’azote à 50°C. Les résidus ont été dissous dans 200 µL de phase
mobile et transférés dans des vials pour l’analyse par LC-HR-MS/MS.
c) Cultures cellulaires et traitements
a. Cellules HepaRG
Les cellules HepaRG progéniteurs ont été cultivées comme précédemment décrit (Aninat et
al. 2006). Brièvement, les cellules HepaRG ont été ensemencées à une densité de 2.6 × 10
4cellules/cm
2en plaque de 96 puits dans du milieu William’s E supplémenté avec 10 % de
Sérum de Veau Fœtal (SVF), 50 U/mL de pénicilline, 50 μg/mL de streptomycine, 5 µg/mL
d’insuline, 2 mM de glutamine, et 50 μM d’hémisuccinate d’hydrocortisone. Après deux
semaines, les cellules ont été cultivées pendant deux semaines supplémentaires dans le même
milieu supplémenté avec 2 % de DMSO afin de provoquer la différenciation des hépatocytes
et obtenir un fort niveau d’expression des fonctions hépatiques spécifiques. Après quatre
semaines, les cultures obtenues sont différenciées en cholangiocytes et hépatocytes (Cerec et
al. 2007).
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b. Cellules parentales HepG2
Les cellules HepG2, obtenues chez l’American Tissue Culture Collection (ATCC, Los Altos,
CA, USA) ont été ensemencées à une densité de 6.6x10
4cellules/cm
2dans des plaques de 96
puits dans du milieu MEM Eagle supplémenté avec 10 % de SVF, 50 UI/mL de pénicilline,
50 µg/mL de streptomycine et 4 mM de L-glutamine. Les cellules ont été utilisées quatre
jours après l’ensemencement.
c. Traitement des cellules
Les trois types cellulaires (HepaRG progéniteurs, HepaRG différenciés et HepG2) ont été
incubés en présence d’amanitines à différentes concentrations dans le but de déterminer la
concentration toxique pour 50 % des cellules (0,2 à 100 µM).
d) Viabilité cellulaire
La viabilité cellulaire de nos différents modèles de cellules hépatiques a été évaluée à l’aide
d’un kit de dosage d’ATP luminescent (Abcam, Cambridge, MA, USA). Brièvement, le
milieu de culture a été enlevé après 24 h de traitement et les cellules ont été rincées avec 100
µL de PBS à température ambiante, avant de les incuber pendant 30 minutes avec 100 µL de
milieu William's sans rouge de phénol. Le réactif ATP reconstitué selon les instructions du
fabricant (100 µL) a été ajouté dans chaque puit.
Les plaques ont ensuite été agitées pendant trois minutes sur un agitateur orbital (300 rpm) à
l’abri de la lumière puis laissées 10 minutes à reposer. Cent microlitres de chaque puit ont été
transférés dans une plaque de 96 puits opaque afin de les lire au lecteur de microplaque
(POLARstar Omega
®, BMG labtech
®, Ortenberg, Allemagne).
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e) Mesure du stress oxydant
La sonde MitoSOX (ThermoFisher Scientific, MA, USA) a été utilisée pour mesurer la
production des ROS mitochondriaux. Brièvement, après 24 h de traitement, les cellules ont
été incubées avec 100 µL de sonde MitoSox (5 µM) pendant 30 minutes à 37°C et 5% CO2 à
l’abri de la lumière. Le milieu de culture a ensuite été retiré et les cellules lavées une fois avec
100 µL de HBSS à température ambiante.
La fluorescence des plaques multi-puits a ensuite été lue à l’aide du lecteur de plaque
(POLARstar Omega®, BMG labtech®, Ortenberg, Allemagne) et les données ont été
analysées à l’aide du logiciel MARS (BMG labtech®, Ortenberg, Allemagne). Les résultats
ont été normalisés à l’aide d’un dosage de protéines dans les puits respectifs (Pierce BCA
protein assay Kit®, ThermoFisher Scientific®, Allemagne).
f)Analyses statistiques
Les données sont exprimées en moyenne ± écart type. Les différences intergroupes en
fonction des traitements ont été analysées par un test “one-way analysis of variance »
(ANOVA), avec un post test de Bonferroni pour les comparaisons de groupes. Toutes les
analyses ont été effectuées à l’aide du logiciel Prism (version 5.0, Logiciel GraphPad, La
Jolla, CA, USA). Les seuils de significativité ont été fixés à p < 0.05.
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Dans le document
Xénobiotiques hépatotoxiques : études de métabolisme et mécanismes d’action
(Page 154-159)