Un profil métabolomique dans les larmes montrant l’implication de la spermine dans l’orbitopathie de Basedow

TitreUn profil métabolomique dans les larmes montrant l’implication de la spermine dans l’orbitopathie de Basedow
TypeThèse d'exercice : Médecine
AuteursBilliet Benjamin
DirecteursReynier Pascal
Année2021
URLhttps://dune.univ-angers.fr/fichiers/16011210/2021MCEM14347/fichier/14347F.pdf
Mots-clésmétabolomique, Orbitopathie de Basedow, Orbitopathie dysthyroïdienne., Ornithine décarboxylase, Spermine
Résumé

Objectif : déterminer une signature métabolomique dans les larmes des patients atteints d’orbitopathie active de Basedow.

Méthodes : comparaison de la composition métabolomique des larmes de patients présentant une orbitopathie active de Basedow (n=21) par rapport à ceux présentant une orbitopathie inactive (n=24). Analyse par spectrométrie de masse avec le kit Biocrates Absolute IDQ p180 mesurant 188 métabolites.

Résultats : parmi les 44 métabolites mesurés, huit présentaient des concentrations significativement modifiées entre les deux groupes comparés. Deux acylcarnitines à chaîne courte (propionylcarnitine, butyrylcarnitine) et la spermine ont montré des concentrations accrues dans le groupe des orbitopathies actives de Basedow, tandis que l’ornithine, la glycine, la sérine, la citrulline et l’histidine étaient diminuées dans ce groupe. Le rapport putrescine/ornithine représentant de l’activité de l’ornithine décarboxylase était significativement augmenté dans le groupe des orbitopathies actives de Basedow en comparaison avec le groupe des orbitopathies inactives de Basedow (p=0,0011, augmentation d’activité de 3,75 fois), la spécificité de ce biomarqueur étant maintenue par rapport à un groupe témoin indépendant présentant une sécheresse oculaire non classifiée.

Conclusion : cette signature métabolique suggère fortement un mécanisme physiopathologique impliquant la stimulation de l’ornithine décarboxylase par les auto-anticorps du récepteur de la TSH dans les fibroblastes orbitaires, conduisant à une augmentation de la synthèse de spermine. Les propriétés prolifératives de la spermine pourraient contribuer à l’augmentation de la myogenèse et de l’adipogenèse périorbitaire. Nos résultats suggèrent un circuit métabolique qui pourrait à la fois fournir une nouvelle cible thérapeutique et un biomarqueur pour l’orbitopathie de Basedow active.

Résumé en anglais

Purpose : about half of patients with Graves' disease develop an orbitopathy related to an inflammatory expansion of periorbital adipose tissue and muscles.

Methods : we used a targeted metabolomics approach to compare the metabolic composition of tears in patients with active (n = 21) versus inactive (n = 24) thyroid-associated orbitopathy, using the Biocrates Absolute IDQ p180 kit to measure 188 metabolites by mass spectrometry.

Results : among the 44 metabolites accurately measured, eight showed significant altered concentrations between the two compared groups. Two short-chain acylcarnitines (propionylcarnitine and butyrylcarnitine) and spermine showed relative increased concentrations in patients with active orbitopathy, whereas ornithine, glycine, serine, citrulline and histidine were relatively decreased in this group. In addition, the ratio putrescine/ornithine representing the activity of ornithine decarboxylase was significantly increased in patients with active orbitopathy when compared with patients with inactive orbitopathy (p = 0.0011, fold change 3.75); and the specificity of this biomarker was maintained when compared to a control group with unclassified dry eye.

Conclusions : this metabolic signature strongly suggests a pathophysiological mechanism involving the stimulation of ornithine decarboxylase by TSH receptor autoantibodies in orbital fibroblasts, leading to increase spermine synthesis. The proliferative properties of spermine may contribute to the periorbital increased myogenesis and adipogenesis that characterize thyroid-associated orbitopathy. Our results suggest a metabolic circuit that could both provide a new therapeutic target and a candidate biomarker for Graves’ ophthalmopathy.

Langue de rédactionFrançais
Nb pages54
Diplôme

Diplôme d'État de docteur en médecine

Date de soutenance2021-10-08
EditeurUniversité Angers
Place PublishedAngers
Libellé UFR

UFR Médecine

Numéro national2021ANGE187M