Analyse protéomique de fibroblastes gingivaux humains exposés aux produits relargués par une résine composite

Par
Elisabeth Dursun, Yohann Flottes
Publié le 04.04.2024. Paru dans Biomatériaux Cliniques n°1 - 15 mars 2024 (page 18-27)

Objectif : Étudier les effets potentiels des produits relargués par une résine composite sur le protéome des fibroblastes gingivaux humains.

Méthodes : Quinze cylindres de résine composite à base de Bis-GMA (Tetric EvoCeram, Ivoclar) ont été fabriqués et placés dans un milieu de culture pendant 24 heures. Puis, 30 ml de ce milieu ont été placés pendant 72 heures en contact avec des fibroblastes gingivaux humains. Un second groupe contrôle était composé de cellules placées dans un milieu de culture uniquement. Ensuite, ces cellules ont été prélevées, lavées et leurs protéines, extraites. Trois électrophorèses bidimensionnelles par condition ont été réalisées. Une analyse d'image des gels a été effectuée pour mettre en évidence les spots protéiques significativement différents. Ces spots ont ensuite été analysés par un spectromètre de masse ESI/qTOF. Enfin, des bases de données spécifiques ont permis d'identifier les protéines, leurs interactions et les voies dans lesquelles elles sont impliquées.

Résultats : Le logiciel Delta2D a permis la détection de 21 spots de protéines différents, le MASCOT a identifié 28 protéines. Cinq protéines issues de 4 spots étaient régulées à la hausse, 23 protéines issues de 17 spots étaient régulées à la baisse. La base de données UniProt a montré que toutes ces protéines sont impliquées dans l'architecture cellulaire, les modifications structurelles et le contrôle de qualité des protéines, l'homéostasie cellulaire et les voies métaboliques. La base de données STRING a révélé les interactions entre les protéines régulées. L'analyse d'enrichissement GO a montré que 19 voies étaient affectées.

Importance : Les produits relargués par cette résine composite ont entraîné des changements dans le protéome des fibroblastes. En accord avec les paramètres de ces manipulations, les produits libérés par cette résine composite provoqueraient des effets néfastes précoces sur les cellules, mais sans cesser de remplir ses fonctions.

Les résines composites sont largement utilisées en clinique en raison de leur grande résistance et de leurs propriétés esthétiques [1]. Ces résines sont constituées d’une matrice organique, de charges, d’un agent de couplage et d’initiateurs. Les principaux composants de la matrice sont des monomères de méthacrylate, tels que le Bis-GMA, l’UDMA, le Bis-EMA, le TEGDMA ou le HEMA [2]. Il est bien connu que ces derniers peuvent être libérés dans les tissus environnants (cavité buccale/pulpe) avec des risques d’effets indésirables, en fonction de l’emplacement de la restauration, de la quantité et du type de monomères libérés [3, 4]. De nombreuses études ont rapporté les effets cytotoxiques de ces monomères, généralement à l’aide du test au bromure de diméthylthiazol-2-yl diphényltétrazolium (MTT) [5] ou ont analysé la formation de dérivés réactifs de l’oxygène (reactive oxygen species en anglais, ROS) [6].

La protéomique consiste en l’analyse de l’ensemble du contenu protéique cellulaire (protéome) à un moment donné et sous des conditions données. Le protéome est un système complexe (plusieurs centaines de protéines différentes) et hautement dynamique (variations quantitatives de protéines). Son analyse peut fournir des informations sur les mécanismes moléculaires de l’état homéostatique de la cellule ainsi que sur les perturbations externes, en recueillant des données concernant la localisation, la régulation à la hausse ou à la baisse et les modifications post-traductionnelles des protéines. Les modifications du protéome permettent ainsi d’évaluer la réaction cellulaire à certaines substances et donc leur toxicité [7-10].

L’objectif de cette étude a été d’étudier les effets potentiels des produits relargués par une résine composite sur le protéome de fibroblastes gingivaux.