Effets du bêta-sitostérol sur des modèles biomimétiques de la membrane plasmique de cellules cancéreuses.

Abstract

Les radeaux lipidiques, microdomaines membranaires enrichis en cholestérol et en sphingolipides, jouent un rôle central dans la régulation de la signalisation cellulaire. Dans de nombreux cancers, une augmentation du cholestérol perturbe leur homéostasie, rigidifie et épaissit la membrane plasmique et altère la fonction des récepteurs. Le β-sitostérol, stérol végétal, pourrait contrebalancer cet effet en augmentant, entre autres, la fluidité membranaire.

Dans ce travail de fin d’études, un modèle biomimétique de membrane plasmique renfermant des radeaux lipidiques (composé de POPC/SM/Chol) a été utilisé pour évaluer l’impact de la substitution partielle du cholestérol par du β-sitostérol. Les expériences de balance à film en adsorption ont révélé un comportement atypique des courbes pression–temps lors de l’injection de β-sitostérol, suggérant un réarrangement des lipides au sein de la monocouche ou un départ éventuel de lipides dans la sous-phase. Une méthode d’UHPLC MS/MS à triple quadrupôle a été développée pour identifier et quantifier ces lipides.

Les mesures de balance à film en compression ont montré qu’une substitution élevée (50 %) entraîne une expansion de la monocouche, attribuée partiellement à des forces répulsives entre cholestérol et β-sitostérol, tandis qu’une faible substitution (5 %) produit l’effet inverse. Dans les deux cas, la monocouche reste thermodynamiquement stable.

Enfin, des expériences sur liposomes POPC/SM/Chol avec et sans substitution ont permis d’évaluer la fluidité membranaire via la spectroscopie de fluorescence avec la sonde Laurdan. Aucun changement significatif n’a été observé aux faibles substitutions, mais une augmentation nette de la fluidité a été détectée à 50 % de β-sitostérol.

Ces résultats suggèrent que le β-sitostérol peut atténuer l’effet rigidifiant du cholestérol, mais uniquement au-delà d’un seuil critique de concentration.

Transposé aux cellules cancéreuses, ce travail suggère qu’à partir d’une concentration seuil, le β-sitostérol pourrait potentiellement accroitre la fluidité membranaire et contrer l’effet rigidifiant du cholestérol. Ceci permettrait d’affaiblir les voies de signalisation pro-survie, tout en facilitant le recrutement des récepteurs apoptotiques et le renforcement de la signalisation pro-apoptotique.