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Berton Caroline
Magistère de biotechnologies
1ère année
Etude des voies de signalisation intracellulaires d’un facteur
neurotrophique non protéique (tCFA15) : interactions fonctionnelles
avec les signaux inhibiteurs de la myéline
Dominique Bagnard
Maître de conférence à l’université Louis Pasteur
Laboratoire de neurobiologie du développement et de la régénération (LNDR)
5 rue Blaise Pascal, Strasbourg
Etapes du rétablissement structural et fonctionnel d’un
axone lésé
1
1 : Survie neuronale
2
2 : Reprise de la croissance axonale
3
3 : Traversée de la lésion
4
4 : Elongation jusqu’aux cibles
5
5 : Réinervation topographique des cibles/ Rétablissement des propriétés fonctionnelles
Facteurs environnementaux s’opposant à la régénération
NOGO, MAGSemaphorinesTenascine-R
Facteurs inhibiteurs de croissance
Inhibition de la régénération
axonaleCicatrice
gliale
Oligodendrocytes intacts et lésés
Lésion du SNC
Signaux de guidage
Myéline
Axone
Laboratoire de neurobiologie du
développement et de la régénération
Laboratoire de chimie organique des substances
naturelles
Recherche de facteurs non protéiques favorisant la régénération axonale
Recherche de facteurs non protéiques favorisant la régénération axonale
Le tCFA 15
-Extrait de Hygrophila erecta
(CH2)14 – CH2OH
CH3CH3
O
CH3
-Augmente de 80% la longueur axonale par rapport à une situation contrôle
-Rétabli une situation contrôle en présence du signal inhibiteur Séma 3A
-Effet moindre ou annulé si n 15
-Mécanisme d’action inconnu mais réversion de son effet par la génistéine (inhibiteur général des récepteurs à activité tyrosine kinase), PD 98059 (inhibiteur de ERK 1/2 MAPK) et SB 202190 (inhibiteur de p38 MAPK)
Le tCFA15 peut-il contrer l’effet inhibiteur d’autres protéines que Séma 3A?
Quelles sont les voies de signalisation intracellulaires empruntées par le tCFA15 ?
Le tCFA15 peut-il contrer l’effet inhibiteur d’autres protéines que Séma 3A?
a- contrôle b- contrôle + tCFA-15. 10-7 M
c- protéines de myéline 2µg/mld- protéines de myéline 2µg/ml
+ tCFA-15. 10-7 M
20Pourc
enta
ge d
e n
euro
nes
dévelo
ppant
des
axones
(%)
100
80
60
40
20
0
contrôle tCFA (10-7 M)
Le tCFA 15 annule l’effet inhibiteur de croissance des protéines de myéline
Quelles sont les voies de signalisation intracellulaires empruntées par le
tCFA15 ?
L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite une activité tyrosine kinase
GenistéineInhibiteur général des tyrosines kinases
0
20
40
60
80
100
120
Lon
gu
eur
axonale
(%
/ c
ont)
0µM 5µM 10µM 20µM0,1µM
Concentrations de l’inhibiteur
a-Contrôle
b-tCFA-15 10-7 M
c-Genistéine 20µM + tCFA-15 10-
7 M
Implication potentielle de la voie des MAP Kinases
PD 98059 SB 202190
PD 98059Inhibiteur de ERK1/2 MAP kinase
0
20
40
60
80
100
120
Lon
gu
eur
axonale
(%
/ c
ont)
0µM 10nM 50nM 0,1µM 5µM 10µM
L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite le module ERK1/2 MAP kinase
b-tCFA-15 10-7 M
c-PD98059 10µM + tCFA-15 10-7 M
a-Contrôle
Concentrations de l’inhibiteur
SB 202190 Inhibiteur de p38 MAP kinase
0
20
40
60
80
100
120
Lon
gu
eur
axonale
(%
/ c
ont)
0µM 0,1µM 5µM 10µM 20µM 50µM
L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessitele module p38 MAP kinase
b-tCFA-15 10-7 M
c-SB202190 50µM + tCFA-15 10-7 M
a-Contrôle
Concentrations de l’inhibiteur
Voies de transduction des signaux de guidage
ODQ inhibiteur des guanylates cyclases(inhibition du GMPc)
0
20
40
60
80
100
120
0µM 0,1µM 1µM 10µM
Concentrations de l’inhibiteur
L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite la voie du GMPc
Longueur
axonale
(%
/ c
ont)
b-tCFA-15 10-7 M
c-ODQ 1µM + tCFA-15 10-7 M
a-Contrôle
Le tCFA15 annule l’effet inhibiteur des protéines de myéline considéré comme un des principaux obstacles à la régénération in vivo (franchissement de la barrière
chimique)
Le tCFA15 n’emprunte pas une voie de transduction particulière , les voies des Tyrosines Kinases, des MAP
Kinases et du GMPc sont entre autres impliquées
Perspectives
-Recherche d’autres voies de transduction impliquées (AMPc, PKc,…)
-Détermination de la capacité de croissance des neurones dans la cicatrice gliale
-Effets du tCFA15 à long terme
-Recherche d’un effet promoteur de croissance du tCFA15 dans d’autres populations neuronales (hippocampe, cervelet, …)