Haut PDF Altérations synaptiques à la jonction neuromusculaire dans un modèle murin de sclérose latérale amyotrophique

Altérations synaptiques à la jonction neuromusculaire dans un modèle murin de sclérose latérale amyotrophique

Altérations synaptiques à la jonction neuromusculaire dans un modèle murin de sclérose latérale amyotrophique

résumé). Par exemple, la perte d’innervation complète ou partielle représente un indice plus qu’évident du mauvais état de fonctionnement d’une JNM, puisque la fibre musculaire est ainsi privée de communication synaptique et ne peut donc plus contracter efficacement de manière volontaire. Une certaine dénervation est ainsi mise en lumière très rapidement durant la maladie dans des modèles animaux portant la mutation SOD1 G93A , en représentant ainsi l’un des signes cliniques les plus précoces, bien avant l’apparition des premiers symptômes et la dégénérescence des corps cellulaires des neurones moteurs dans la moelle épinière (Fischer et al., 2004; Frey et al., 2000). Des degrés divers d’atrophie musculaire et le détachement de protéines présynaptiques de la JNM caractérisent ainsi la période présymptomatique chez la souris SOD1 G93A , événements qui précèdent de plusieurs semaines la mort des corps cellulaires des MN (Narai et al., 2009). De plus, une élégante étude a démontré que la préservation des corps cellulaires des neurones moteurs suite à la délétion du gène Bax, impliqué dans la mort cellulaire programmée, n’empêche pas la destruction de la JNM et n’a eu que peu d’effets sur les symptômes et la survie de ce même modèle transgénique (Gould et al., 2006). Des altérations de la morphologie du nerf et des JNM sont également présentes chez des modèles invertébrés de la SLA, notamment le poisson zébré SOD1G93A (Sakowski et al., 2012) , TDP-43 (Armstrong and Drapeau, 2013a) ou encore FUS (Armstrong and Drapeau, 2013b) et le ver c. elegans TDP-43 (Vaccaro et al., 2012). Des anomalies du transport axonal ont également été mises en lumière (De Vos et al., 2007), spécialement celui de l’acétylcholine transférase (Tateno et al., 2009). Toutes ces observations des anomalies observables en périphérie ont mené à l’idée que la SLA pouvait être une axonopathie distale (Dupuis and Loeffler, 2009; Fischer et al., 2004; Moloney et al., 2014), dont les dommages débuteraient au niveau périphérique à la JNM et se propageraient ensuite au soma du neurone.
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Altérations des entrées synaptiques et origine de la vacuolisation dans les motoneurones de souris sod1g93a, modèle de la sclérose latérale amyotrophique

Altérations des entrées synaptiques et origine de la vacuolisation dans les motoneurones de souris sod1g93a, modèle de la sclérose latérale amyotrophique

    Pour étudier le soma des motoneurones, j’ai utilisé des techniques d’immunohistochimie sur des moelles de souris perfusées, dont le marquage ChaT pour reconnaître les motoneurones. Nous avons choisi trois âges pour quantifier et mesurer l’efficacité de l’autophagie selon l’évolution de la maladie sur le soma : P12, où les souris sont bébés, âge bien avant le début des symptômes, P50, âge juste avant la dénervation neuromusculaire, et P90, âge des premiers symptômes. Toutes les vacuoles d’autophagie (Figure 24A) sont marquées par immunohistochimie par LC3. Ce marqueur nous permet de conclure, selon le nombre de vacuoles, si, de manière générale, l’autophagie est augmentée, diminuée ou normale. Pour observer et quantifier le flux de l’autophagie et la dégradation des vacuoles d’autophagie, j’ai marqué des motoneurones avec p62 et LAMP2. P62 identifie les autophagosomes qui doivent fusionner avec les lysosomes (LAMP2, marqueur lysosomal). Leur accumulation met en évidence une mauvaise dégradation des autophagosomes, donc un blocage de l’autophagie. Ce marqueur décrit donc le flux. Il est intéressant d’étudier la quantité de lysosomes car l’élimination des autophagosomes peut être affectée par une baisse de leur nombre.
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Dégénérescence locale et réparation anormale de la jonction neuromusculaire dans un modèle de la sclérose latérale amyotrophique

Dégénérescence locale et réparation anormale de la jonction neuromusculaire dans un modèle de la sclérose latérale amyotrophique

4.2 Résumé La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative fatale affectant les motoneurones en fonction du type d’unité motrice auquel ils appartiennent. D’autre part, une dysfonction des cellules gliales contribue à de nombreux aspects de la maladie. À la jonction neuromusculaire (JNM), une altération précoce des cellules de Schwann périsynaptique (CSPs), les cellules gliales associées à cette synapse, pourrait affecter leur capacité à réguler la stabilité et la réparation de la JNM durant la maladie. En effet, les récepteurs muscariniques (mAChR) des CSPs régulent leur phénotype proregénérateur et sont suractivés aux JNMs résistantes à la maladie (Soleus) chez les souris SOD1 G37R . Cependant, il demeure incertain si cette suractivation est également présente au niveau des JNMs vulnérables à la maladie, et si elle se traduit par une altération des mécanismes de réinnervation dépendant des CSPs. Nous avons utilisé les Soleus et les Sternomastoidien de souris SOD1 G37R afin d’examiner l’activité calcique des CSPs et d’évaluer leur capacité à promouvoir la réinnervation et la phagocytose de débris axonaux par marquage immunohistochimique. Dans cette étude, nous montrons que l’activité des CSPs dépendante des mAChR est augmentée au niveau des JNMs vulnérables (Sternomastoidien). De plus, les CSPs des deux muscles formaient des prolongements désorganisés à partir des JNMs dénervées et n’arrivaient pas à initier ou à guider les bourgeons terminaux adéquatement. Ces déficits étaient accompagnés d’une incapacité des CSPs à augmenter leur expression de la Galectine-3 (MAC-2), un marqueur de phagocytose gliale. Ces propriétés sont incompatibles avec la fonction des CSPs dans la phagocytose de débris axonaux. Finalement, cette altération du phénotype prorégénérateur des CSPs dépendait du type d’unité motrice, reflétant la vulnérabilité sélective des types de motoneurones dans la SLA. Dans l’ensemble, ces résultats révèlent que la communication neurone-glie est altérée de manière ubiquitaire à la JNM dans la SLA. Cette altération semble empêcher les CSPs d’adopter un phénotype proregénérateur, engendrant ainsi une réponse maladaptée suite à la dénervation des JNMs.
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Etude du continuum mécanistique et physiopathologique entre la Sclérose Latérale Amyotrophique et la Démence FrontoTemporale

Etude du continuum mécanistique et physiopathologique entre la Sclérose Latérale Amyotrophique et la Démence FrontoTemporale

Comme chez les patients, les souris exprimant l’un de ces mutants présentent la formation d’agrégats protéiques positifs à la protéine SOD1 dans les neurones (Deng et al., 2006, Hetz et al., 2009), une déstructuration de la jonction neuromusculaire (JNM) associée à une perte des motoneurones et une paralysie progressive (Gurney et al., 1994, Ripps et al., 1995, Wong et al., 1995). Comme dans tous les cas de mutations pathologiques, la question d’un effet lié à la perte de fonction de la protéine a été soulevée. En effet, il s’avère que la plupart des mutations du gène SOD1 répertoriées chez les patients SLA entraine une diminution de son activité (Saccon et al., 2013). Chez la souris, l’extinction complète du gène Sod1 semble récapituler certaines altérations retrouvées chez les patients ou dans les modèles murins de SLA comme une dénervation progressive (Kostrominova, 2010), une diminution du diamètre axonal (Flood et al., 1999) et des altérations mitochondriales (augmentation de la quantité d’espèces réactives de l’oxygènes (ERO), de marqueurs apoptotiques et de la quantité de lactate après un exercice) (Jang et al., 2010). Pour se rapprocher d’un modèle de SLA lié au mutant SOD1, d’autres modèles ont été générés, dans lesquels un seul allèle du gène Sod1 est excisé. Les souris de ces modèles présentaient des signes d’altérations mitochondriales et de dénervation mais les résultats n’étaient pas significatifs (Fischer et al., 2011). En revanche, des études ont démontré des mécanismes pathologiques par gain de fonction de la protéine SOD1 mutante. En effet, si les mutations G85R (dans le gène humain) et G86R (dans le gène murin) affectent le site catalytique de la SOD1 et lui font perdre ses capacités antioxydantes, l’activité enzymatique d’autres protéines mutantes SOD1 n’est que peu diminuée (G93C, I113T). Dans le cas de la mutation SOD1 G93A , on observe même une
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en
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en fr Dynactin1 mutations associated with amyotrophic lateral sclerosis and their effect on axonal transport and neuromuscular junction formation Dynactin1 mutations associées à la sclérose latérale amyotrophique et leur effet sur le transport axonal et la formation de jonction neuromusculaire

Nous avons observé une activité locomotrice anormale à 48hpf suggérant un phénotype de fatigue de la jonction neuromusculaire. Nous rapportons aussi une morphologie anormale des CaPs chez les embryons homozygotes à 6dpf, qui présentent une arborisation de taille et de complexité réduite. La jonction neuromusculaire a aussi révélé des défauts structuraux, où les sites pré- et post synaptiques sont désalignés. Au niveau fonctionnel toutefois, l’analyse de fusions spontanées de quanta (mEPC) à la jonction neuromusculaire n’a pas révélé d’anomalies, suggérant que les mécanismes de fusion sont fonctionnels chez notre mutant. Des enregistrements couplés neurone moteur-fibre musculaire ont ensuite été effectués à 6dpf, révélant une activité anormale de décharge neuronale suite à des stimulations de haute et basse fréquence, où les embryons mutants démontrent des échecs de réponse au niveau du muscle, ainsi qu’une augmentation de décharges asynchrones. De plus, une étude de la jonction neuromusculaire des embryons mutants a révélé une diminution du nombre de synapses putatives, qui étaient également de taille réduite et à caractère instable. Nous suggérons que cette instabilité mène aux défauts de croissance des CaP, aux anomalies élécrophysiologiques, qui engendrent le comportement anormal. Nous avons obtenu le sauvetage du phénotype morphologique des CaPs mutants par surexpression de la protéine humaine Dynactine1-GFP, alors que cette même surexpression n’a eu aucun effet sur la structure des CaPs chez les embryons de type sauvage. La protéine humaine ainsi surexprimée est localisée au niveau des synapses, suggérant un rôle pour dynactin1 dans la stabilité synaptique.
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Excitabilité intrinsèque, couverture synaptique et vacuolisation dendritique des motoneurones spinaux chez la souris SOD1-G93A, modèle de la Sclérose Latérale Amyotrophique

Excitabilité intrinsèque, couverture synaptique et vacuolisation dendritique des motoneurones spinaux chez la souris SOD1-G93A, modèle de la Sclérose Latérale Amyotrophique

dégénérescence des motoneurones situés dans la moelle épinière. Dans la forme bulbaire de la maladie, les patients commencent par rencontrer des difficultés d’élocution et une gêne lors de la déglutition. Elle correspond à la dégénérescence des motoneurones situés dans la région du cerveau qui commande, entre autres, les mouvements de la langue et du palais : le bulbe rachidien. Ces deux formes peuvent se succéder ou se développer simultanément mais la maladie progresse dans la grande majorité des cas vers une forme complète (spinale et bulbaire). Lors de son développement, la maladie entraîne une atrophie et une paralysie progressive des muscles squelettiques, sous contrôle volontaire, qui se propage depuis les membres (forme spinale) ou le visage (forme bulbaire) vers le tronc. Le décès des patients, par insuffisance respiratoire, survient lorsque les muscles du diaphragme et de la paroi thoracique perdent leur motricité. Le diagnostic clinique n’est réalisé que très tardivement dans la progression de la maladie. Il est basé sur la mise en évidence de signes de l’atteinte des motoneurones bulbaires ou spinaux par des enregistrements electroneuromyographiques. Chez les patients, ces enregistrements révèlent une diminution de l’amplitude des potentiels d’action musculaires, une diminution de la vitesse de conduction motrice ainsi qu’une augmentation de la latence distale à la jonction neuromusculaire (Couratier et al. 2014). Une grande proportion des motoneurones a alors déjà dégénéré et le décès du patient survient en moyenne entre un et cinq ans après le diagnostic. Bien que décrite avec précision depuis 1869 par le neurologue Jean-Martin Charcot (Charcot & Joffroy 1869), la maladie reste aujourd’hui sans traitement efficace.
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Atteintes sensorimotrices dans la sclérose latérale amyotrophique chez l'homme

Atteintes sensorimotrices dans la sclérose latérale amyotrophique chez l'homme

figure. 2 : Principaux mécanismes autonomes cellulaires et non-cellulaires impliqués dans la pathogénèse de la SLA. La dégénérescence des neurones moteurs résulte d’un ensemble d’événements complexes comprenant : (A) l’excitotoxicité calcium-dépendant, résultant de l’hyperexcitabilité des neurones moteurs à travers leur hyperexcitation et impliquant un déséquilibre excitation/inhibition pré-synaptique, un défaut de clairance du glutamate de la fente synaptique et la modification fonctionnelle des récepteurs post-synaptiques ; (B) le stress cellulaire, résultant du stress oxydant, mitochondrial et du réticulum endoplasmique, menant à leurs altérations fonctionnelles et à la production de radicaux libres ; (C) l’agrégation protéique, résultant de leurs mauvaises conformations par le réticulum endoplasmique et menant à l’altération fonctionnelle des systèmes de dégradation protéasique et autophagique, ainsi qu’à la séquestration d’autres molécules (protéine, ARN) ; (D) le dysfonctionnement mitochondrial, impliquant un défaut de réduction de la toxicité calcique par perte de leur pouvoir tampon, un défaut de production d’ATP et l’induction de l’apoptose ; (E) les cellules gliales, amplifiant les dommages neuronaux à travers la production d’une neuro-inflammation ; (F) l’altération du transport axonal, résultant de l’agrégation du cytosquelette et d’un dysfonctionnement des moteurs moléculaires ; (G) la déstabilisation de la jonction neuromusculaire, résultant d’un défaut de l’homéostasie énergétique et des facteurs neurotrophiques des cellules musculaires. Modifié d’après Ilieva, Polymenidou, & Cleveland 2009 .
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Analyse comparative pour comprendre la résistance des jonctions neuromusculaires des muscles extraoculaires dans la sclérose latérale amyotrophique

Analyse comparative pour comprendre la résistance des jonctions neuromusculaires des muscles extraoculaires dans la sclérose latérale amyotrophique

1.4 Les cellules de Schwann Perisynaptiques Traditionnellement, la communauté scientifique décrivait les fonctions des cellules gliales du SNC comme étant principalement importante dans le soutien aux neurones et au niveau du maintien d’un environnement optimal pour ces derniers en mettant à leur disposition les métabolites ainsi que les facteurs trophiques nécessaires à leur bon fonctionnement (Banker G.A. (1980), Kettenmann and Ransom (1995)). Suite à des travaux dans le SNC et à la JNM, notre perception et notre compréhension du rôle des cellules gliales dans le système nerveux ont changé : les astrocytes ainsi que les CSPs jouent un rôle dynamique à la synapse dû à leur capacité de moduler la communication entre les différents éléments synaptiques (Robitaille 1998, Araque, Parpura et al. 1999). Cette découverte a mené la génération d’une nouvelle perception primordiale dans le domaine des neurosciences : la synapse tripartite. De nombreux travaux publiés subséquemment ont démontré que les astrocytes détectent l’activité synaptique (Shigetomi, Bushong et al. 2013) sont en mesure de relâcher des gliotransmetteurs modulant l’activité synaptique (Araque, Carmignoto et al. 2014) et qu’ils sont primordiaux durant plusieurs étapes de la synaptogenèse des différents types de synapses (glutamatergiques, gabaergique, etc.) dans de nombreux modèles animaux et humains (voir review (Allen and Eroglu 2017)). À la jonction neuromusculaire, les CSPs, également nommées les cellules de Schwann terminales, sont une population distincte de cellules de Schwann qui sont non myélinisées et qui possèdent des rôles similaires aux astrocytes.
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Analyse des effets de l'exercice physique dans un modèle murin de Sclérose Latérale Amyotrophique

Analyse des effets de l'exercice physique dans un modèle murin de Sclérose Latérale Amyotrophique

1 Universit´e Paris Descartes, Centre Universitaire des Saints-P`eres, Laboratoire de Neurobiologie des R´eseaux Sensorimoteurs, UMR 7060 CNRS, Equipe Biologie du D´eveloppement et de la Diff´erenciation Neuromusculaire, 45 rue des Saints-P`eres, F-75270 Paris Cedex 06, France 2 Universit´e d’Evry-val-d’Essonne, Bd Franc¸ois Mitterrand, 91000 Evry, France Several studies using transgenic mouse models of familial amyotrophic lateral sclerosis (ALS) have reported a life span increase in exercised animals, as long as animals are submitted to a moderate-intensity training protocol. However, the neuroprotective potential of exercise is still questionable. To gain further insight into the cellular basis of the exercise-induced effects in neuroprotection, we compared the efficiency of a swimming-based training, a high-frequency and -amplitude exercise that preferentially recruits the fast motor units, and of a moderate running-based training, that preferentially triggers the slow motor units, in an ALS mouse model. Surprisingly, we found that the swimming-induced benefits sustained the motor function and increased the ALS mouse life span by about 25 days. The magnitude of this beneficial effect is one of the highest among those induced by any therapeutic strategy in this disease. We have shown that, unlike running, swimming significantly delays spinal motoneuron death and, more specifically, the motoneurons of large soma area. Analysis of the muscular phenotype revealed a swimming-induced relative maintenance of the fast phenotype in fast-twitch muscles. Furthermore, the swimming programme preserved astrocyte and oligodendrocyte populations in ALS spinal cord. As a whole, these data are highly suggestive of a causal relationship not only linking motoneuron activation and protection, but also motoneuron protection and the maintenance of the motoneuron surrounding environment. Basically, exercise-induced neuroprotective mechanisms provide an example of the molecular adaptation of activated motoneurons.
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Sclérose latérale amyotrophique, jonction neuromusculaire et déficit énergétique

Sclérose latérale amyotrophique, jonction neuromusculaire et déficit énergétique

identifiés chez les souris SOD1m soient valables chez les patients porteurs d’une mutation SOD1 (1 à 2 % des cas), rien ne prouve que ce soit le cas de l’ensemble des cas de SLA. Il ne peut donc être exclu qu’il faille traiter différemment les patients porteurs d’une SOD1 mutée et les autres, mais la réponse à une telle question sera certainement quasi impossible à obtenir étant donné la lourdeur des essais cliniques et la faible proportion de patients porteurs de muta- tions SOD1. Une deuxième explication est aussi envisageable : les traitements chez la souris sont généralement donnés avant la phase symptomatique, ce qui est impossible chez le patient. Il est possi- ble que les essais cliniques soient réalisés avec des patients dont la pathologie est trop avancée pour que la molécule soit efficace. Enfin, peut-être avons-nous oublié trop vite que les souris SOD1m sont avant tout… des souris, c’est-à-dire un mammifère avec cer- taines caractéristiques, en particulier métaboliques, très différen- tes des primates [41] . Des différences fines d’espèce pourraient expliquer des résultats complètement différents chez les patients, et c’est particulièrement vrai du point de vue du métabolisme éner- gétique. Un exemple simple illustre cet aspect : les muscles de souris sont essentiellement glycolytiques, et donc utilisateurs de créatine phosphate, ce qui n’est pas le cas des muscles humains, plus oxyda- tifs. Une telle différence pourrait expliquer l’efficacité de la créatine dans le modèle murin, et son inefficacité chez le patient. Il semble donc qu’entre des résultats précliniques encourageants chez la sou- ris SOD1m et l’essai clinique, il faille réaliser des études cliniques intermédiaires et créer de nouveaux modèles de SLA chez des espè- ces plus proches de l’homme comme les primates non humains pour valider un mécanisme observé chez la souris.
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Etude de la jonction neuromusculaire dans la sclérose latérale amyotrophique

Etude de la jonction neuromusculaire dans la sclérose latérale amyotrophique

de la présence de terminaisons nerveuses de très petite taille au niveau de nombreuses JNM. Le plissement de la membrane postsynaptique était bien préservé, même dans les régions dénudées. La densité en RACh était également normale, y compris au niveau des plaques motrices dénervées (Tsujihata et al., 1984). Ces différents éléments sont également retrouvés dans une étude plus récente analysant les JNM des muscles laryngés prélevés chez des patients atteints de SLA (Yoshihara et al., 1998) : élargissement de certaines plaques motrices, JNM dénudées parfois recouvertes par la cellule de Schwann terminale et présentant un aplatissement de la gouttière synaptique mais avec des plis sous-neuraux toujours relativement bien préservés. Sur une série autopsique, Liu et collaborateurs ont étudié par des immunomarquages, en microscopie confocale, la présence de différentes protéines synaptiques au niveau des JNM des muscles des membres et des muscles extraoculaires. Au sein des muscles extraoculaires, classiquement longtemps épargnés par l'atteinte motrice clinique, les JNM semblaient nettement moins affectées par le processus de dénervation au stade terminal de la maladie (Liu et al., 2013). Plusieurs travaux ont également mis en évidence l’apparition extra-jonctionnelle de RACh dans différentes maladies du motoneurone (Ringel et al., 1976; Uchitel et Dubrovsky, 1986), identique à ce qui est observé lors de lésions expérimentales de dénervation au cours desquelles des RACh de type "fœtal" (contenant la sous-unité γ) sont ré-exprimés sur toute la surface du sarcolemne (Salpeter, 1987). Les caractéristiques physiologiques des RACh ont été étudiées à partir de fractions de membrane musculaire issues de fragments biopsiques prélevés chez des patients atteints de SLA. Les propriétés fonctionnelles des RACh semblent préservées en dehors d'une diminution modérée de la sensibilité à l'ACh, possiblement liée à la coexistence de RACh de type "adulte" (ε) et de type "foetal" (γ) au sein des fragments membranaires étudiés (Palma et al., 2011). Enfin, une diminution de l’activité de l’AChE au niveau des JNM de patients atteints de SLA a été objectivée par certains (Fernandez et al., 1986; Yoshihara et al., 1998).
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L'impact de la mutation UBQLN2 sur la protéinopathie de TDP-43 dans la sclérose latérale amyotrophique et la démence fronto-temporale

L'impact de la mutation UBQLN2 sur la protéinopathie de TDP-43 dans la sclérose latérale amyotrophique et la démence fronto-temporale

C’est pourquoi C9orf72 est un modèle très étudié dans la SLA et particulièrement au niveau du TNC. En effet, une étude sur la drosophile a démontré que RanGAP1 était un potentiel modificateur de la neurodégénération médiée par GGGGCC. La surexpression de RanGAP1 ou simplement une seule copie d’un allèle avec un gain de fonction de RanGAP1 a supprimé de manière significative la neurodégénération liée à GGGGCC tandis qu’un knockdown de RanGAP1 l’a plutôt augmenté. Ceci suggère donc, considérant le rôle important de RanGAP1 au niveau du TNC, que le transport noyau-cytoplasme est un important modulateur de la pathologie C9orf72 dans la SLA. Il a été observé que RanGAP1 formait des agrégats co-localisant avec des foci d’ARN dans des tissus post-mortem (soit des cerveaux) et dans des cellules iPS (induced pluripotent stem) de patients C9-SLA causée par des HRE dans C9orf72 (Zhang et al., 2015). Ces observations suggèrent une accumulation et délocalisation de RanGAP1 qui devient incapable d’activer RanGTPase par hydrolyse et est donc incapable d’activer l’importation nucléaire de cargaisons. De surcroît, dans cette même étude, une délocalisation nucléaire importante de Ran vers le cytosol a été observée. Grâce au live imaging, l’équipe de recherche a également constaté que le TNC était perturbé en utilisant FRAP (fluorescence recovery after photobleaching) avec une protéine fluorescente tagguée NLS causant une diminution de plus de 50% de l’importation protéique dans les neurones iPS, démontrant concrètement un déficit de l’importation protéique.
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Rôle du NKG2D et ses ligands dans un modèle murin de la sclérose en plaques

Rôle du NKG2D et ses ligands dans un modèle murin de la sclérose en plaques

183 Pour notre étude, nous avons choisi d’utiliser un modèle passif. Ce modèle permet, contrairement au modèle actif de passer outre les étapes d’activation des cellules nécessaires à l’initiation de la maladie. La première étape d’activation se fait dans des souris C57BL/6J obtenues de chez Jackson Laboratories immunisées avec le MOG35-55, le CFA et injectées au PTX. La seconde étape de ré-activation se fait in vitro avec du MOG et les cytokines suivantes IL2, IL15-IL15Rα et IL12. Les cellules sont ensuite injectées par voie intra-péritonéale dans des souris receveuses naïves, sauvages ou déficientes pour le NKG2D. Les souris reçoivent du PTX au deuxième jour comme pour le modèle actif. Les deux groupes de souris ont été injectés avec exactement les mêmes cellules qui expriment NKG2D, nous permettant de déterminer spécifiquement le rôle du NKG2D endogène. Autrement dit, cette technique permet de faire l’emphase sur le rôle de NKG2D dans les étapes de progression de l’EAE en mettant de côté les deux phases d’activation des LT (ayant eu lieu dans les souris donneuses et in vitro) ainsi que la phase d’initiation de la maladie dans les souris receveuses (puisqu’elles reçoivent les mêmes cellules exprimant NKG2D). Ceci permet également d’outre passer l’impact potentiel du CFA sur l’expression de NKG2D et ses ligands même si dans notre modèle l’expression en ARNm des NKG2DL n’est pas modifiée par le CFA (données non montrées). Dans un modèle de diabète de type 1, le CFA est protecteur vis à vis du développement de la maladie. Il permet d’augmenter l’expression de NKG2D mais en même temps de diminuer l’expression de ces ligands résultant d’une réduction du nombre de LT cytotoxiques (Lee et al., 2008a; Lee et al., 2004).
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Protéines mal repliées et stress associé au réticulum endoplasmique : implications dans la pathogénèse de la sclérose latérale amyotrophique

Protéines mal repliées et stress associé au réticulum endoplasmique : implications dans la pathogénèse de la sclérose latérale amyotrophique

26 La découverte du mécanisme pathogénique de la SOD1 impliquant la toxicité de la SOD1 mal repliée sécrétée a permis le développement de stratégies immunologiques visant à réduire le formation d'agrégats protéiques néfastes pour la cellule (Urushitani, Sik et al. 2006). Des protocoles utilisant l'une ou l'autre des approches d'immunisation, soit l'immunisation active, se caractérisant par l'injection d'antigènes, et l'immunisation passive, se caractérisant par l'injection de sérum contenant des anticorps spécifiques, ont été testés et ont obtenu des résultats bénéfiques sur l'accumulation de la SOD1 mal repliée chez le modèle murin, prolongeant ainsi la survie des souris et retardant l'apparition des symptômes (Urushitani, Ezzi et al. 2007; Gros-Louis, Soucy et al. 2010; Takeuchi, Fujiwara et al. 2010; Liu, Tjostheim et al. 2012; Labarre, Paré et al. 2013). Ces résultats positifs confèrent donc aux anticorps spécifiques aux formes mal repliées de la SOD1 le statut d'outil moléculaire unique permettant l'étude des mécanismes pathogéniques associés à la SOD1 et ouvrent la porte à l'immunothérapie comme traitement de la maladie. Pour des informations plus détaillées sur l'immunothérapie, se référer au chapitre 3, qui est composé d'un article de revue sur le sujet.
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Étude et caractérisation du rôle de protéines TDP-43 mutantes dans la pathogénèse de la sclérose latérale amyotrophique (SLA)

Étude et caractérisation du rôle de protéines TDP-43 mutantes dans la pathogénèse de la sclérose latérale amyotrophique (SLA)

Since TDP-43 is upregulated at protein and mRNA levels in sporadic ALS cases (Swarup et al., 2011a), we used transgenic TDP-43 Wt and TDP-43 G348C mice overexpressing modest levels of [r]

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Diagnostic de la sclérose latérale amyotrophique idiopathique par spectroscopie infrarouge dans des peaux reconstruites en laboratoire par génie tissulaire

Diagnostic de la sclérose latérale amyotrophique idiopathique par spectroscopie infrarouge dans des peaux reconstruites en laboratoire par génie tissulaire

63 Chapitre 4 : Conclusions et perspectives La spectroscopie infrarouge a donc été utilisée sur les peaux reconstruites en laboratoire afin de caractériser davantage le modèle tissulaire et de tenter de différencier des tissus contrôles de tissus malades. Pour ce faire, des peaux reconstruites ont été produites selon la technique d’auto assemblage développée au LOEX et adaptée aux cellules de patients SLA. Les échantillons produits ont par la suite été sondés avec un appareil de spectroscopie infrarouge afin d’obtenir leurs spectres infrarouges. Ceux-ci ont par la suite été comparés entre eux afin d’observer les similitudes et les différences présentes entre les contrôles et les patients SLA. De plus, un ELISA sur la protéine TDP-43, une protéine qui est bien connue pour être délocalisée du noyau au cytoplasme et former des agrégats, a été effectué. 222 Cette dernière analyse visait à confirmer le phénotype SLA des peaux
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Culture tridimensionnelle de fibroblastes dermiques, dérivés de patients, pour l'étude de la Sclérose Latérale Amyotrophique et l’identification de biomarqueurs

Culture tridimensionnelle de fibroblastes dermiques, dérivés de patients, pour l'étude de la Sclérose Latérale Amyotrophique et l’identification de biomarqueurs

28 Le poisson zèbre pour l’étude de FUS Lebedeva et collaborateurs, en 2017, ont étudié la perte d’expression (KO) du gène FUS chez le poisson zèbre à l’aide du système CRISPR-Cas9 (Lebedeva et al., 2017). À première vue, leurs expérimentations ont pu démontrer que les poissons restent fertiles malgré l’absence d’expression du gène et ne présentent aucun phénotype distinct, dégénérescence des neurones moteurs ou perte de locomotion. De façon intéressante, le bruit de fond génétique semble jouer un rôle important sur l’expression de certains gènes, ce qui a mené l’équipe de recherche à émettre l’hypothèse que ces altérations de l’expression pourraient masquer les effets de la perte d’expression de FUS. En contradiction avec les résultats publiés en 2017 par Lebedeva et collaborateurs, Kabashi et collaborateurs ont démontré que la perte d’expression du gène mène à un phénotype moteur qui peut être ramené à la normale grâce à l’expression du gène humain de type sauvage (Kabashi et al., 2011). Cette différence pourrait être expliquée par le bruit de fond génétique et la lignée de poisson utilisée, comme mentionné par Lebedeva et collaborateurs (Lebedeva et al., 2017). La mutation R521H chez le poisson zèbre est associée à un gain de fonction toxique, de façon similaire à la perte d’expression du gène. De façon intéressante, l’équipe de recherche a aussi démontré que le gène humain de type sauvage permet de ramener à la normale les effets observés par la perte d’expression du gène TDP-43. Ainsi, leurs résultats démontrent que FUS et TDP-43 semblent affecter la même voie métabolique. Afin de charactériser les effets pathophysiologiques de FUS dans la SLA, le gène humain de type sauvage ainsi que la mutation R521H ont été exprimés chez le poisson zèbre par Armstrong et collaborateurs (Armstrong et al., 2013). Les deux modifications génétiques ont permis d’observer une déficit moteur des poissons ainsi qu’une perte de fidélité des jonctions neuromusculaires synaptiques. Des cultures primaires de motoneurones exprimant la mutation ont de plus été démontrées comme étant plus excitables. Finalement, les problèmes neuronaux ont pu être partiellement ramenés à la normale grâce à l’utilisation d’oligonucléotides antisens morpholino, mais seulement chez les poissons exprimant le gêne humain de type sauvage et non en présence de la mutation. Il est ainsi possible de penser qu’une perte et un gain de fonction de FUS pourraient mener à une pathologie affectant les jonctions neuromusculaires, laissant toujours place au débat qui entoure la perte et le gain de fontion de FUS
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Modélisation et analyses physiopathologiques de la Sclérose Latérale Amyotrophique liée à l'ubiquiline 2 à l'aide de vecteurs AAV10

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5.2.2 Modèle de rat surexprimant p62 P62 fait partie des protéines les plus fréquemment détectées dans les inclusions intra- neuronales de maladies neurodégénératives telles que la SLA ( Fecto et al., 2011 ) et la DFT ( Fecto et Siddique, 2012 ; Le Ber et al., 2013 ), ainsi que dans les enchevêtrements neurofibrillaires pour la maladie d’Alzheimer et dans les corps de Lewi pour la maladie de Parkinson ( Kuusisto et al., 2001 ; Geetha et al., 2012 ). Afin de savoir si la surexpression de la forme sauvage de p62 peut induire la formation d’inclusions neuropathologiques et à la dégénérescence des neurones, Jackson et ses collaborateurs ont généré un modèle de rat surexprimant la forme sauvage de p62 ( Jackson et al., 2017 ). Pour cela, des AAV9 portant la séquence humaine sauvage de p62 ont été injectés dans le cerveau de rats âgés de 12 semaines. La surexpression de p62 a alors induit la formation d’inclusions cytoplasmiques positives pour p62 (abondantes dans le périkaryon et dans les dendrites des neurones) seulement 5 jours après le transfert de gènes. Les inclusions pourraient être responsables de l’hypertrophie des neurones observée trois semaines après l’injection d’AAV9. Des inclusions positives pour l’ubiquitine et l’ubiquiline 2 (impliquées comme p62, dans les voies de dégradation protéique) ont également été mises en évidence dans les neurones du cerveau des rats modèles. Trois mois après l’injection d’AAV9, les rats ont développé un phénotype comportemental pathologique relatif à la perte neuronale observée par les analyses post-mortem.
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Origine mitochondriale de certaines formes de sclérose latérale amyotrophique : caractérisation fonctionnelle de CHCHD10 et implication clinique

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Chaussenot A, Le Ber I, Ait-El-Mkadem S, Camuzat A, de Septenville A, Bannwarth S, Genin EC, Serre V, Augé G, French research network on FTD and FTD-ALS, Brice A, Pouget J[r]

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Sélénium et maladies neurodégénératives liées au vieillissement : exemple de la maladie d'Alzheimer, de la maladie de Parkinson et de la sclérose latérale amyotrophique

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Tableau 15: Variation du taux de sélénium et de l'activité des sélénoprotéines dans différentes régions du cerveau de patients atteints de la maladie de Parkinson par rappo[r]

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