Sci Rep. 2019; 9: 9343. Published online 2019 Jun 27. doi: 10.1038/s41598-019-45662-6PMCID: PMC6597695PMID: 31249327

Untargeted metabolomics unveil alterations of biomembranes permeability in human HaCaT keratinocytes upon 60 GHz millimeter-wave exposure

(Traduction avec Google Translate)

Conclusion

Pour autant que l’on puisse en juger, ce rapport représente la première enquête métabolomique axée sur les effets des MMW (ondes millimétriques). Pour obtenir un aperçu aussi large que possible des processus cellulaires, une stratégie de profilage métabolomique et lipidomique conjoint a été conçue et les contenus extra et intracellulaires ont été discriminés. Il est apparu que toutes les séquences lipidomiques et les profils métabolomiques intracellulaires étaient légèrement affectés par les MMW (ondes millimétriques) mais des changements drastiques dans les séquences métabolomiques extracellulaires pouvaient être mis en évidence. Au cours de ces expériences, nous avons mis l’accent sur le contrôle des paramètres de culture cellulaire (température, pH, humidité de l’incubateur). Une grande attention a été accordée au contrôle de la température, cependant, il ne peut être exclu que des changements inattendus à l’échelle subcellulaire se soient produits et pourraient être responsables des différences constatées. De plus, en faisant le choix de placer le témoin non exposé au même endroit dans notre système d’exposition, nous nous assurons que ces cellules sont dans les mêmes conditions de croissance que celles qui sont exposées. Néanmoins, il convient de noter que cette stratégie présente l’inconvénient d’induire un décalage d’une journée de culture entre le témoin et les échantillons exposés. Alors que le nombre inhabituellement élevé de caractéristiques dérégulées fait de leur affectation structurelle sans ambiguïté un objectif irréaliste, la présente étude permet de tirer des conclusions significatives et sans précédent quant aux effets de l’exposition aux MMW (ondes millimétriques) sur les systèmes cellulaires, en particulier en les combinant avec des études antérieures menées par notre groupe. . En conséquence, étant donné que les études pan-transcriptomiques en amont dans ce système cellulaire n’ont pas conduit à mettre l’accent sur un changement significatif lors d’une exposition MMW à 60 GHz, il est raisonnable de supposer que la grande quantité de dérégulations signalées dans ces séquences ne proviennent pas d’altérations de l’expression des gènes mais plutôt par des altérations de la perméabilité des membranes, conformément aux précédents rapports sur les systèmes phospholipidiques acellulaires. Les métabolites provisoires identifiés tout au long du flux de travail actuel pourraient servir de terrain pour se concentrer sur des sous-ensembles de métabolites par le biais de la métabolomique dite cible. À cette fin, les pipelines multiplex LC-MS-MRM se sont révélés utiles pour le profilage quantitatif de certaines des centaines de métabolites attendus dans des échantillons biologiques complexes sans ambiguïté structurelle / identitaire. Sur la base des résultats actuels, ces études de suivi pourraient être limitées au compartiment exocellulaire. Enfin, nous pouvons conclure que notre modèle, purement in vitro, ne doit pas conduire à une extrapolation directe de nos résultats au niveau de l’organisme. À l’avenir, d’autres études seront nécessaires pour évaluer les bioeffets des MMW (ondes millimétriques) sur des modèles animaux et pour étudier les dérégulations potentielles induites par des valeurs IPD plus faibles avant le déploiement à grande échelle de technologies basées sur ces fréquences spécifiques.

Auteurs: Pierre Le Pogam,1Yann Le Page,2Denis Habauzit,2Mickael Doué,1Maxim Zhadobov,1Ronan Sauleau,1Yves Le Dréan,2 and David Rondeau1,3

Le Pogam, Pierre et al. “Untargeted metabolomics unveil alterations of biomembranes permeability in human HaCaT keratinocytes upon 60 GHz millimeter-wave exposure.” Scientific reports vol. 9,1 9343. 27 Jun. 2019, doi:10.1038/s41598-019-45662-6

Cliquer pour accéder à 41598_2019_Article_45662.pdf

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6597695

Qu’est-ce que la métabolomique ?

Qui est la Metabolomics Society http://metabolomicssociety.org

Ce qu’est la métabolomique (en Anglais) : http://metabolomicssociety.org/metabolomics

Les bases de données métabolomiques à travers le monde:

http://metabolomicssociety.org/resources/metabolomics-databases

Description détaillée de ce qu’est la métabolomique sur Wikipedia Anglais: https://en.wikipedia.org/wiki/Metabolomics

Version Francaise de Wikipédia ici mais moins d’informations:

https://fr.wikipedia.org/wiki/Métabolomique

Qu’est-ce qu’une membrane biologique ?

Wikipedia Anglais: https://en.wikipedia.org/wiki/Biological_membrane

Wikipedia Français: https://fr.wikipedia.org/wiki/Membrane_(biologie)

Fluid Mosaic Model: https://en.wikipedia.org/wiki/Fluid_mosaic_model

Qu’est-ce qu’une cellule HaCaT ?

HaCaT est une lignée cellulaire de kératinocytes immortels aneuploïdes transformés spontanément de la peau humaine adulte [1] [2], largement utilisée dans la recherche scientifique [3]. Les cellules HaCaT sont utilisées pour leur grande capacité à se différencier et à proliférer in vitro. [4] Leur utilisation dans la recherche permet de caractériser les kératinocytes humains à l’aide d’un modèle reproductible et de résoudre des problèmes tels que la courte durée de vie des cultures et les variations entre les lignées cellulaires qui seraient autrement rencontrées. Ces cellules ont permis de caractériser plusieurs processus, tels que leur utilisation comme système modèle pour le métabolisme de la vitamine D3 dans la peau. [5]

Traduit avec Google Translate, source Wikipedia:

https://en.wikipedia.org/wiki/HaCaT

Que sont les kératinocytes ?

Les kératinocytes sont des cellules constituant 90 % de la couche superficielle de la peau (épiderme) et des phanères (ongles, cheveux, poils, plumes, écailles). Ils synthétisent la kératine (kératinisation), une protéine fibreuse et insoluble dans l’eau, qui assure à la peau sa propriété d’imperméabilité et de protection extérieure.

Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Kératinocyte

Qu’est-ce que la kératine?

La kératine est une famille de protéines, synthétisée et utilisée par de nombreux êtres vivants comme élément de structure, et également l’exemple-type de protéine fibreuse. C’est le constituant principal des phanères (poils, plumes, cornes, ongles, becs de nombreux animaux), en effet, le cheveu est composé à 95 % de cette kératine qui le protège contre les UV, l’eau de mer et d’autres facteurs extérieurs qui l’agressent.

Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Kératine

Le Dr. Paul Héroux de l’Université McGill:

https://ogre.home.blog/2020/02/06/dr-paul-heroux-la-5g-et-lenvironnement