Contribution à l’étude de la neurodégénération : le système ubiquitine-proteasoum chez le patient Alzheimer
Mohammed ZOUAMBIA LBPO Laboratoire de Biologie et de Physiologie des Organismes FSB, USTHB, Alger
De nombreuses maladies neurodégénératives partagent une caractéristique commune, l’accumulation des protéines aberrantes au niveau des inclusions intracellulaires. Il a été suggéré que le système ubiquitin proteasome (UPS) (CIECHANOVER & BRUNDIN, 2003) joue un rôle essentiel dans l’élimination de ces dépôts de protéines anormaux. La première indication de l’implication de l’UPS a été démontrée chez les patients souffrant de la maladie d’Alzheimer. Ces derniers présentent des filaments helicoidaux par paires. Ces marqueurs ont été utilisés comme signes pathologiques de nombreuses maladies humaines. Plusieurs rapports ont été, par la suite, publiés sur l’implication de l’UPS dans les maladies neurodégénératives (FERGUSSON et al., 1996).
Les protéines aberrantes sont ubiquitinées et tranferées au complexe Proteasome 26S. Ce dernier est composé d’un corps 20S et d’au moins un sous-complexe 19S, responsable de la reconnaissance des substrats marqués avec les molécules d’ubiquitines. Il véhicule, par la suite, les substrats aux sites actifs du proteasome (20S).
La présente étude a porté sur les immunoreactivities des sous-unités du proteasome 26S au niveau des formes principales de tauo- et de synucleinopathies. Plusieurs maladies cérébrales ont été étudiées.
Six tauopathies ont été étudiées. Toutes ont montré l'immunoreaction d'ATPase S6b dans l‘hippocampe et le cortex temporal. Au niveau des patients Alzheimers et Down Syndrome, les cellules pyramidales du CA1 et du CA3 de l’hippocampe étaient les zones les plus positives. CA4, gyrus dentelé et subiculum ont été moins réactifs avec l’ATPase S6b. Des deux synucleinopathies étudiées (LBD et MSA), des corps Lewy légerement immunoreactifs ont été visualisés dans quelques cerveaux de patients présentant le Lewy Body Disease.
Nos données suggèrent que le degré d'affaiblissement du système ubiquitin-proteasome soit beaucoup plus dramatique dans les tauopathies que dans les synucleinopathies.
Références
1- Aaron CIECHANOVER & Patrick BRUNDIN, The ubiquitin proteasome system in neurodegenerative diseases : sometimes the chicken, sometimes the egg, Neuron 40, 2003, pp. 427-466.
2- John FERGUSSON & coll., Pathological lesions of Alzheimer’s disease and dementia with Lewy bodies brains exhibit immunoreactivity to an ATPase that is a regulatory subunit of the 26S proteasome, Neurosc Lett 219:167-170, 1996.
Neurotoxicité de l’aluminium : impact dans le développement de la maladie d’Alzheimer Ouafa REBAI Département de Biologie Faculté des Sciences, Université de Mostaganem
Après une contamination chronique par ingestion, l’aluminium (Al) diffuse dans l’organisme et peut s’accumuler dans différents organes principalement le cerveau. La question controversée concernant une possible contribution de la neurotoxicité de l'Al à la pathogenèse de la maladie d'Alzheimer (MA) demeure d’actualité. L’objectif de ce travail est d’évaluer l’effet de l’Aluminium sur le système nerveux chez un modèle animal. Des souris adultes exposées à une ingestion chronique de AlCl3 avec une dose de 50 mg/kg/jour pendant dix semaines ont été soumises à une série de tests neurologiques. Les résultats obtenus montrent une perturbation du comportement qui se traduit par une hyperactivité motrice et une anxiété excessive observées chez les souris intoxiquées, ainsi qu’une déficience cognitive touchant les capacités d’apprentissage et de mémorisation prouvée par des tests de mémoire spatiale de travail.
Ces troubles de comportement et le déficit de la mémoire observés pourraient jouer un rôle dans le développement de la MA chez des animaux exposés à l’Al.
Références
1- David AREMU & Shunsuke MESHITSUKA, Accumulation of aluminum by primary cultured astrocytes from aluminum amino acid complex and its apoptotic effect, Brain Research, 1031, 2005, Amsterdam, the Netherlands, pp. 284-296.
2: Erzsébet ANDRASI, Noemi PALI, Zuza MOLNAR & Siegfried KOSEL, Brain aluminum, magnesium and phosphorus contents of control and Alzheimer-diseased patients, Journal of Alzheimer’s Disease, 7, 2005, Amsterdam, the Netherlands, pp.273-284.
Glande pinéale au cours de l’âge, effet d’un traitement chronique à la mélatonine chez Crocidura russula
Aicha DEKAR-MADOUI1, Roger FONS2, Mounira BENDJELLOUL1, Élodie MAGNANOU2 & Jack FALCON2
1- LBPO Laboratoire de Biologie et de Physiologie des Organismes FSB, USTHB, Alger
2- UMR 7628- Laboratoire Arago, Banyuls Sur Mer, U. MC, Paris 6
La mélatonine(MLT) est l’une des molécules les plus ubiquitaires des organismes vivants. Cette hormone suit une libération cyclique à partir de la glande pinéale et permet la synchronisation des fonctions de l’organisme aux rythmes des jours et des saisons. Au cours de l’âge, une diminution des taux de mélatonine est rapportée chez les espèces étudiées. Corrélativement, une calcification de la glande pinéale est notée. Cette réduction serait responsable de nombreuses perturbations physiologiques et augmenterait les risques de troubles du sommeil, de maladies neurodégénératives et la fréquence des cancers chez les personnes âgées. Notre étude vise à tester l’effet d’un apport exogène de mélatonine sur l’ultrastructure de la glande pinéale. À cet effet, des Musaraignes de l’espèce crocidura russula âgées de 12 à 14 mois sont répartis en : un lot traité, recevant un implant sous cutané de MLT durant 3 mois et l’autre, témoin, ne recevant aucun traitement suivi durant la même période. À terme, les animaux sont sacrifiés et les glandes pinéales prélevées sont fixées par immersion dans un mélange de 2,5 % glutaraldéhyde, 2% para formaldéhyde dans du tampon phosphate à 0,1M à pH 7, 2, ce, pendant une nuit à 4° C, puis post fixés dans 1% de tétroxyde d’osmium dans du tampon phosphate à 0, 1M pH 7, 2, ce, pendant 1 heure. Les glandes ont été incluses dans l’araldite. Après contraste dans l’acétate d’uranyle alcoolique et le citrate de plomb, les coupes sont observées sur microscope HITACHI. Nos résultats montrent que la glande pinéale de crocidura russula est de type A (classification de Vollrath 1981). Le parenchyme montre, chez les deux groupes, les pinéalocytes claires et denses décrits chez d’autres espèces. Chez les animaux non traités, les pinéalocytes montrent des caractéristiques cytologiques suggérant une faible activité sécrétoire. Parallèlement, des dépôts concrétiques denses de tailles et de formes diverses, sont notés, souvent associés à des globules lipidiques. Les corps résiduels, signe de réactions de dégradations lysosomales imparfaites, sont aussi nombreux. Les mitochondries montrent une matrice densifiée et des crêtes difficilement discernables. Chez le groupe traité, les pinéalocytes sont plus riches en organites, de larges vacuoles à contenu floconneux y sont souvent observées, les mitochondries abondantes sont d’aspect normal, suggérant une activité métabolique intense. Néanmoins, les dépôts concrétiques sont toujours présents. Il semblerait que la supplémentation en MLT a un effet bénéfique sur l’activité métabolique et sécrétoire des pinéalocytes, mais elle ne semble pas efficace contre le processus de formation des dépôts concrétiques.
Références
1- Valérie SIMONNEAUX & Christophe RIBLAYGA, Generation of the melatonin endocrine message in mammals : A review of the complex regulation of melatoninsynthesis by norepinephrine, peptides and other pineal transmitters, Pharmacology Review, 55, 2003, pp.325- 395.
2- Walter PIERPAOLI & Yi CHANGXIAN, The involvement of pineal gland and melatonin in immunity and aging, I-Thymus mediated immunoreconstituting and antiviral activity of thyrotropin-releasing hormone, Journal of Neuroimmunology, 27, 1990, pp. 99- 109.