Les travaux présentés dans ce manuscrit s'inscrivent dans un projet pluridisciplinaire portant sur l'étude de la géophagie. Parallèlement à des approches de physiologie et de morphologie intestinale, cette thèse a porté d'une part, sur l'identification de protéines de la muqueuse intestinale dont l'expression est modifiée par l'ingestion d'une argile, la kaolinite, et d'autre part, sur l'identification de protéines liant l'aluminium, élément présent en grande quantité dans cette argile. Des analyses protéomiques différentielles par électrophorèse bidimensionnelle, réalisées sur des échantillons de muqueuse intestinale de rat ayant reçu un apport en kaolinite au cours de différents régimes alimentaires, ont révélé une modification de l'expression de protéines du cytosquelette et de protéines participant au métabolisme des lipides. Parmi celles-ci, nous avons mis en évidence une augmentation de l'expression de l'apolipoprotéine A-IV, protéine impliquée dans le transport des triglycérides et jouant un rôle de facteur de satiété. L'étude des protéines liant l'aluminium a nécessité un développement méthodologique basé sur l'utilisation de l'électrophorèse en conditions natives pour la séparation des protéines, et l'utilisation de la spectrométrie de masse ICPMS pour la détection de l'aluminium et la localisation de métalloprotéines. Après une validation progressive de l'ensemble de la procédure à l'aide de plusieurs métalloprotéines modèles, la stratégie analytique a été appliquée à des échantillons de muqueuse intestinale dans lesquels des protéines pouvant lier l'aluminium ont été identifiées.The aim of this study was to investigate geophagia through a pluridisciplinar approach. Besides physiological and morphological studies, our work consisted (i) on the identification of intestinal mucosa proteins whose expression is modified by kaolinite ingestion, and (ii) on the identification of proteins bound to aluminium, a major element of this clay. Differential proteomic analyses have been carried out using two-dimensional electrophoresis, on intestinal mucosa samples from kaolinite complemented rats after various diets. These analyses revealed a modification of expression of cytoskeletal proteins or involved in lipid metabolism. In particular, the expression apolipoprotein A-IV involved in triglycerides transport and satiety was increased in kaolinite complemented rats. The study of aluminium-binding proteins has required a methodological development based on native electrophoreses for protein separation, and inductively coupled plasma mass spectrometry for aluminium detection and metalloproteins localisation. The whole procedure was validated using various model metalloproteins and the analytical strategy was then applied to intestinal mucosa samples. Potential aluminium-binding proteins were thus identified
