Dans cette interview, Jolanta Vidugiriene, chercheuse scientifique principale chez Promega Corporation, parle àMa Cliniquedes outils pour étudier le métabolisme dans la recherche NAFLD/NASH.
Sommaire
Qu’est-ce que la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) ?
La NAFLD n’est pas une simple maladie, c’est un terme générique pour une gamme d’affections hépatiques. La principale caractéristique déterminante de la NAFLD est l’accumulation de graisse dans le foie, appelée stéatose. Chez environ 20 % des personnes, la stéatose s’accompagne d’une inflammation, qui est une forme plus grave de NAFLD appelée NASH (stéatohépatite non alcoolique). La NASH peut évoluer vers des affections plus avancées comme la cirrhose du foie et l’insuffisance hépatique. La plupart du temps, la NAFLD est associée à des affections sous-jacentes – elle est étroitement liée à un dysfonctionnement métabolique, à l’obésité et au diabète de type 2. Afin de mieux refléter la pathologie de la maladie, de nombreuses discussions ont eu lieu récemment sur le terrain pour renommer NAFLD en MAFLD, pour la stéatose hépatique métabolique associée. Même si la NAFLD est étudiée depuis de nombreuses années, les causes et la progression de la maladie ne sont toujours pas bien comprises. Il n’existe pas encore d’outils de diagnostic ou de traitements approuvés par la FDA.
Pourquoi est-il difficile de développer des traitements pour la NAFLD ?
Nous avons besoin d’une meilleure compréhension de la pathogenèse de la NAFLD pour développer de bonnes interventions thérapeutiques. La NAFLD est une maladie multifactorielle très complexe qui affecte de nombreuses voies métaboliques dans différents tissus du corps. Pour compliquer les choses, les voies du métabolisme cellulaire sont étroitement liées. Par exemple, l’acide obéticholique, un candidat d’élite dans les essais cliniques NAFLD/NASH, est un agoniste puissant et sélectif du récepteur farnésoïde X (FXR). Si nous examinons la biologie de FXR, elle affecte à la fois le métabolisme des lipides et du glucose via la régulation transcriptionnelle de plusieurs gènes cibles. Lorsque FXR est activé, il affecte plusieurs voies métaboliques pour augmenter le stockage du glucose, réduire le stockage des graisses et convertir le cholestérol en acides biliaires. Vous pouvez voir comment un seul médicament NAFLD/NASH peut affecter de nombreux aspects du métabolisme cellulaire, qui doivent tous être surveillés pour comprendre l’efficacité du traitement.
Jolanta Vidugiriene, chercheuse scientifique principale, Promega Corporation
Comment pouvez-vous mesurer les voies métaboliques pour la recherche NAFLD ?
Promega travaille depuis des années pour développer de nombreux tests capables de mesurer les voies du métabolisme cellulaire. Les tests sont simples et robustes, tout en permettant une détection sensible. Nous disposons également d’outils pour mesurer le stress oxydatif et la mort cellulaire, qui sont importants dans la progression de la maladie NAFLD/NASH.
Les dosages des métabolites de Promega utilisent une approche couplée enzymatique, qui est une méthode fiable et bien établie pour la détection des métabolites. Cependant, les dosages à couplage enzymatique existants utilisant la détection de fluorescence et d’absorbance souffrent d’une faible sensibilité et d’une plage dynamique étroite. Nous voulions développer des tests qui permettraient de surmonter ces défis avec une approche bioluminescente. Ainsi, nous avons synthétisé un substrat de réductase hautement spécifique qui peut être converti en luciférine en présence de NADH ou de NADPH. La luciférine serait alors utilisée comme substrat pour l’enzyme luciférase pour produire de la lumière. Il s’agit de la technologie de base pour nos dosages de métabolites bioluminescents. En associant différentes déshydrogénases, nous avons développé des tests pour détecter des métabolites spécifiques, tels que le glucose, le lactate, le glutamate, la glutamine, le glycogène, les triglycérides, le glycérol et le cholestérol. Les tests permettent d’obtenir une lecture spécifique et robuste pour chaque métabolite avec une sensibilité et une plage dynamique supérieures.
Comment les dosages de métabolites Promega peuvent-ils améliorer les flux de travail expérimentaux ?
Tout d’abord, les kits de dosage sont très flexibles et s’adaptent aux besoins des chercheurs. Ils sont largement compatibles avec de nombreux types d’échantillons, de sorte que les chercheurs peuvent utiliser les mêmes kits pour tous les échantillons dans leurs flux de travail, des cultures cellulaires adhérentes 2D aux organoïdes 3D et aux échantillons de tissus. Nous pouvons mesurer les métabolites extracellulaires du milieu, ou nous pouvons lyser les cellules avec une forte concentration de détergent pour arrêter immédiatement les enzymes endogènes pour mesurer les métabolites intracellulaires. Quel que soit le type d’échantillon, les étapes de préparation sont simples, sans centrifugation, déprotéinisation ou extraction organique. Les dilutions d’échantillons ne sont généralement pas nécessaires, car la large gamme linéaire des tests peut détecter des changements de 1 000 fois dans la concentration des métabolites. Enfin, vous pouvez mesurer plusieurs paramètres à partir d’un seul échantillon ; une préparation de lysat cellulaire ou tissulaire peut être utilisée pour détecter plusieurs métabolites, de sorte qu’un seul échantillon va plus loin pour acquérir une compréhension complète du métabolisme cellulaire.
Ces tests peuvent-ils être utilisés pour la découverte et le développement de médicaments NAFLD/NASH ?
Oui, absolument, ils sont très utiles pour la découverte de médicaments et le criblage à haut débit. Les tests peuvent être effectués dans des plaques à 384 puits, sont faciles à automatiser et ont des valeurs Z’ robustes adaptées au criblage. Ils peuvent être utilisés à la fois pour identifier des composés candidats et tester les implications du traitement médicamenteux sur les voies métaboliques cellulaires. Par exemple, pour évaluer les effets du traitement par agoniste FXR, nous disposons de tests pour quantifier l’accumulation de triglycérides, l’absorption de glucose et les taux de cholestérol.
En savoir plus sur les tests pour la recherche sur les maladies du foie NAFLD/NASH sur www.promega.com/LiverResearch
