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Dosage, Caractérisation, Identification, Analyses In Vitro, Études In Vivo, Stress oxydant et Études cliniques, Études cellulaires

Études pharmacologiques : stress oxydant / antioxydants

Études spécifiques au plan clinique, physicochimique et cellulaire. Études in-vitro, ex-vivo et in-vivo.

Le laboratoire IEA maitrise l’ensemble des méthodes scientifiques de mesures (in vivo et in vitro) du stress oxydant et du potentiel antioxydant aussi bien pour une plante, un animal, l’être humain ou un produit manufacturé destiné à l’alimentation ou à l’application sur le corps.

Nous pouvons aider les fabricants pharmaceutiques à déterminer le profil antioxydant d’une préparation, à caractériser de nouvelles molécules antioxydantes pour des applications potentielles et à identifier des molécules spécifiquement adaptées à la formulation d’un produit pharmaceutique.

L’IEA est à votre disposition pour toutes vos demandes :

  • Évaluation du pouvoir antioxydant de vos formules
  • Dosage, caractérisation et identification de vos molécules
  • Formulation et optimisation des antioxydants pour vos produits
  • Argumentation sur la teneur en antioxydants pour le lancement d’un produit
  • Étude de la biodisponibilité de vos molécules actives

En complément des études de biodisponibilité des antioxydants, l’IEA est en mesure de conduire des études du stress oxydant au plan clinique, au plan physicochimique, au plan cellulaire.

Qu’est-ce que Le Stress Oxydant ?

Le stress oxydant correspond à un déséquilibre entre la production de radicaux libres et la capacité des antioxydants à inhiber ces composés toxiques avant qu’ils n’endommagent les cellules. Par conséquent, nous obtenons un déséquilibre entre les antioxydants et les pro-oxydants en faveur des oxydants.

Ce stress oxydant est responsable de nombreuses pathologies telles que la sénescence cellulaire, divers cancers, les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, et bien d’autres… C’est pourquoi les industriels de divers domaines tels que l’industrie agroalimentaire, le médical et la pharmaceutique sont toujours à la recherche de nouvelles molécules antioxydantes qui peuvent réduire les effets du stress oxydant.

De nombreuses études reconnaissent l’implication du stress oxydant dans la dégradation des cellules que ce soit au niveau de l’ADN, des lipides membranaires ou des protéines. Par exemple, pendant le processus de peroxydation lipidique, cela se caractérise par trois étapes : l’initiation, la propagation et la terminaison, il y a une surproduction et une accumulation d’hydro-peroxydes dans la cellule. La concentration en hydro-peroxydes pourrait servir d’indicateur de l’oxydation endommagée de la cellule ou d’un tissu biologique.

Cependant, dans les matrices, les antioxydants agissent comme un système de protection qui lutte contre l’action des radicaux libres. On distingue deux grandes catégories d’antioxydants, ceux qui sont enzymatiques par exemple : la dismutase superoxyde, la catalase, la peroxydase, la peroxydase glutathion… Au contraire, on trouve également des antioxydants non enzymatiques dont : l’acide ascorbique, le glutathion, les acides aminés soufrés, l’acide urique, la bilirubine, l’adrénaline, les vitamines A et E…

C’est pour leurs bienfaits que beaucoup de produits alimentaires, cosmétiques ou encore médicinaux sont enrichis en antioxydants (exemple : vitamine C, flavonoïdes…). Les chercheurs se déplacent dans le monde entier pour découvrir de nouvelles molécules aux propriétés antioxydantes afin d’améliorer leurs produits pour le consommateur.

Une alimentation riche en antioxydants et un mode de vie sain peuvent corriger le stress oxydant, évitant ainsi divers dysfonctionnements ou pathologies liés à ce stress.

Exemples d’études au Plan Clinique

  • Bilans de stress oxydant : dosage sanguin des antioxydants (vitamines A, C, E, beta – carotène, glutathion, ubiquinone, superoxyde dismutase, glutathion peroxydase) et des oligo – éléments (sélénium, cuivre, zinc…), des marqueurs d’oxydation des lipides (LDL oxydées, anticorps contre LDL oxydés, isoprostanes) et de l’ADN ainsi que du métabolisme du NO chez l’Homme.. Les analyses cuivre, zinc, sélénium, vitamines A, E, bêta-carotène et gamma-tocophérol
  • Dosage des marqueurs de l’inflammation (myéoperoxydase, interleukines, molécules d’adhésion)
  • Étude de la régulation de l’expression de gènes codant pour des enzymes antioxydantes par les polyphénols (système Keap1/Nrf2/ARE)
  • Mise en place d’études cliniques sur des sujets sains et pathologiques dans lesquels le stress oxydant est impliqué (diabète, dialyse rénale, sida, pathologies cardiovasculaires…)
  • Prévention du déclin cognitif par les antioxydants chez le sujet âgé
  • Études de l’effet des antioxydants sur des populations sportives (amateurs et professionnels)

Développement de questionnaires d’habitudes alimentaires spécifiquement dédiés aux apports alimentaires en antioxydants

  • Études expérimentales sur animaux (rat, souris, lapin, chiens, chevaux..) dans le cadre d’une animalerie agréée
  • Utilisation du modèle in vitro SHIME (Simulator of Human Intestinal Microbial Ecosystem) qui stimule les mécanismes de digestion de l’estomac jusqu’à la fin du colon (études de biodisponibilité)

Exemples d’études au Plan physicochimique

  • Analyse in vitro de la capacité antioxydante totale de toute matrice (tests classiques ORAC, TEAC, FRAP, DPPH, résonance paramagnétique électronique)
  • Utilisation de modèles plus en adéquation avec la physiologie humaine (peroxydation lipidique, activité de la xanthine oxydase, chimiluminescens sur sang complet)
  • Dosage des polyphénols totaux et de leurs sous-classes (acides phénoliques, flavonols, flavanones, flavones, flavan-3-ols ou cathéchines, anthocyanidines et isoflavones) par H-UHPLC et spectrométrie de masse.

Exemple d’études au Plan cellulaire

  • Étude de la régulation de la fonctionnalité endothéliale (métabolisme du monoxyde d’azote ou NO) sur cultures de cellules (in vitro) et sur segments d’aorte isolée d’animaux (ex – vivo) par les polyphénols
  • Étude de la régulation de la fonctionnalité endothéliale (« flow mediated dilation » ou FMD) par les polyphénols chez l’Homme ; modèles de dysfonctionnement endothélial lié à l’alimentation (stress oxydant postprandial)
  • Dosage des marqueurs de l’inflammation (myéoperoxydase, interleukines, molécules d’adhésion)
  • Étude de la régulation de l’expression de gènes codants pour des enzymes antioxydantes par les polyphénols (système Keap1/Nrf2/ARE)

Proposition d’étude pour le développement d’un test de détection d’une contamination du Covid-19 à partir du stress oxydant

Dans le cas du COVID-19, il est apparu récemment que le stress oxydant semble jouer un rôle très important dans le dysfonctionnement respiratoire très profond qui résulte souvent dans le décès du patient.

Il a été démontré qu’il existe une forte relation entre l’inflammation et le stress oxydant. Il semble bien établi que l’infection par le Covid-19 est associée avec une forte inflammation au niveau du poumon, ce qui explique sans doute la détresse respiratoire observée, comme celle antérieurement observée chez les patients ARDS. Les globules blancs qui s’accumulent dans le poumon peuvent facilement s’activer et libérer ainsi de très grandes quantités d’espèces oxygénées activées (EOA) très toxiques ainsi que différentes protéases qui contribuent à altérer de manière irréversible les tissus.

Le Covid-19 se lie aux cellules hôtes cibles par l’intermédiaire de l’enzyme convertissant l’angiotensine (ACE2). L’ACE2 est un récepteur fonctionnel de la glycoprotéine virale transitoire qui permet l’entrée du Covid-19 dans les cellules (Hoffmann M et al. Cell. 2020).

Au final, le stress oxydant de l’infection par le Covid-19 augmentera d’avantage l’entrée virale dans les cellules, chez des personnes infectées par le biais de la dérépression de l’ACE2 et l’augmentation de l’expression de l’ACE2.

Évaluer le statut de stress oxydant chez des patients atteints du Covid-19 apparaît donc comme ayant une utilité certaine afin de pouvoir développer une thérapie antioxydante en support au traitement conventionnel par des agents anti- viraux.

C’est en tout cas ce qui ressort très clairement dans le récent article chinois de Zhang and Liu (Medical Virology, 2020).

Par ailleurs, il conviendrait également de prendre en compte que les patients qui sortiront de l’hôpital après des traitements extrêmement lourds (intubation, mise sous respirateur ou oxygène) continueront à présenter après plusieurs semaines des faiblesses pulmonaires ou un état de fatigue très important. Veiller au maintien optimal des défenses immuno-antioxydantes de ces patients sur base d’un bilan sanguin approprié mais réalisée dans de strictes conditions analytiques s’avérera d’une très grande importance.

Formulation de produits
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Analyse de pouvoir antioxydant
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Argumentation antioxydante
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Stress oxydant et étude clinique,
culture cellulaire
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L’IEA recrute…

Nous recherchons constamment de nouveaux collaborateurs pour participer au développement de la Startup.