Enzymatic synthesis of DHA-lysophosphatidylcholine and evaluation of its effect on the MDA-MB-231 human breast cancer cell line

• Main Author: Mohamad Ali, Dalal
• Other Authors: Le Mans, Ulmann, Lionel, Pencreac'h, Gaëlle, Poisson, Laurent
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2022
• Subjects: DHA-Lysophosphatidylcholine; Estérification sans solvant; Lipase immobilisée; Plan d'expériences; Méthode de réponse de surface; Lignée cellulaire MDA-MB-231; Viabilité cellulaire; Mécanismes de mort cellulaire; Solvent free esterification; Immobilized lipase; Design of experiments; Response surface methodology; MDA-MB-231 cell line; Cell viability; Cell death mechanisms; 547.2; 575.57; 616.994 49; Molaire; Antarc*; Antarctica
• Online Access: http://www.theses.fr/2022LEMA1003/document

Ce travail étudie la synthèse de DHA-lysophosphatidylcholine (LPC-DHA) par estérification enzymatique, catalysée par une lipase et sans solvant, ainsi que la capacité de la LPC-DHA à réduire la viabilité cellulaire de la lignée cancéreuse humaine MDA-MB-231. Une optimisation des paramètres de l’estérification entre la glycerophosphatidylcholine (GPC) et l’acide docosahexaénoïque (DHA, C22 :6 -3) a été réalisée selon la méthodologie des surfaces de réponse (RSM). Deux réponses ont été mesurées : le rendement de conversion de la GPC et la concentration en LPC-DHA dans le milieu. Un rendement de conversion de la GPC de 67% est obtenu dans les conditions réactionnelles suivantes : rapport molaire DHA/GPC de 17, température de réaction de 36°C et quantité de la lipase B de Candida antarctica immobilisée Novozym® 435 de 15%. La concentration maximale de LPC-DHA obtenue est de 245 mM dans les conditions suivantes : rapport molaire DHA/GPC de 4, température de 36°C et quantité de Novozym® 435 de 15%. Une caractérisation par RMN a permis de confirmer que le composé synthétisé correspond à l’isomère sn-1 de la LPC-DHA, qu’il est pur et non oxydé. L’étude in vitro de l’effet de différentes LPC et différents vecteurs lipidiques du DHA sur les cellules MDA-MB-231 a montré que la LPC-DHA est la plusefficace pour réduire la viabilité cellulaire, les IC50 de la LPC-DHA, PC-DHA, du MAG-DHA, et du DHA libre étant de 19 µM, 50 µM, 300 µM et 347 µM, respectivement. La LPC-DHA et la PC-DHA réduisent la viabilité cellulaire principalement en induisant un stress oxydatif et une altération de la membrane plasmique. Le DHA et le MAG-DHA induisent également un stress oxydatif. En conclusion, ce travail a abouti à la synthèse de LPC-DHA dans des conditions de réaction favorables et a montré un effet inhibiteur significatif de la viabilité de cellules de cancer du sein, in vitro. This work studies the synthesis of DHA-lysophosphatidylcholine (LPC-DHA) by solvent-free lipase-catalyzed esterification and the ability of LPC-DHA to reduce ...