CROZET Carole (CR1/INSERM)
LEHMANN Sylvain (PU-PH UM/CHU)
HIRTZ Christophe (MCU/UM)
DELABY Constance (MCU/UM)
GABELLE Audrey (MCU-PH UM /CHU)
MONZO Cécile (TR/UM)
TIERS Laurent (IE/CHU)
RADREAU Félicie (Doctorante/UM)
AUBOYER Laura (Doctorante/UM)
LESOUDER Cosette (Doctorante/UM)
BROS Pauline (Doctorante/UM)
Prion
Creutzfeldt-Jacob
Alzheimer
Maladies neurodégénératives
Cellules souches neurales (NSC)
Cellules souches embryonnaires humaine (hESC)
Cellules souches pluripotentes induite (iPS)
Tau
Aβ
Thérapie cellulaire
Neurogenèse adulte
Culture cellulaire: cellules souches embryonnaires murines, cellules souches embryonnaires humaines, cellules souches neurales fœtales murines/ humaines, cellules souches neurales adultes, reprogrammation en cellules iPS, fibroblastes embryonnaires murins (MEF), cultures organotypiques
Biochimie/protéomique: Western Blot, gels-2D, ELISA simplex/multiplexe (Technologie Mesoscale Discovery), LC-MS/MS
Biologie Moléculaire: Clonage de gène, RT-Q-PCR
Cytologie: Immunofluorescence, Immunohistochimie
Expérimentation animale: Modélisation des maladies à prions
Les maladies à prions sont caractérisées par l’accumulation d’une protéine prion pathologique (PrPSc) qui provient de la conversion de la protéine normale (PrPC). A l’heure actuelle il n’y a pas de traitement disponible pour ces maladies. Nous développons un nouvelle approche de thérapie génique et cellulaire en utilisant (i) des lentivirus exprimant des mutants dominants-négatifs de la PrP (PrP-DN) qui préviennent le développement des affections à prions et (ii) des cellules souches neurales obtenues à partir de cellules souches embryonnaires exprimant, via ces lentivirus, les PrP-DN. Notre approche de « médecine régénérative » a pour objectif d’utiliser des cellules saines comme « médicament » pour remplacer les cellules détruites et délivrer en même temps des molécules anti-prion (figure 1).
Un aspect complémentaire à ces recherches porte sur la neurogenèse adulte dont la compréhension est importante pour optimiser les greffes et qui en soit possède des perspectives thérapeutiques pour traiter les maladies neurodégénératives. Nous avons montré une co-localisation des prions avec les neuroblastes et les cellules souches neurales (CSN) adultes des zones neurogéniques. Cette observation est appuyée par des résultats montrant que les CSN adultes répliquent l’agent du prion (Relano-Gines et al., 2013). En parallèle, nous cherchons à évaluer, grâce à des analyses histologiques cinétiques chez la souris infectée par des prions, le statut de cette neurogenèse adulte au cours de la maladie. Ceci est essentiel pour définir avec exactitude la fenêtre thérapeutique optimale des greffes de CSE et si la neurogenèse adulte est plutôt protectrice ou contribue à la pathologie. Depuis peu nous cherchons également à savoir si les pericytes-MSC-like présents dans le cerveau adulte sont affectées au cours du processus pathologique (figure 2).
Notre programme nous a amenés à développer des outils protéomiques (analyses multiplexe, 2D, spectrométrie de masse) maintenant intégrés dans le laboratoire de Biochimie-Protéomique Clinique de l’IRMB. Dans ce cadre nous participons à plusieurs projets destinés à trouver des biomarqueurs caractéristiques de différentes situations pathologiques. Nous travaillons principalement sur les démences dont font partie les maladies à prions et la maladie d’Alzheimer. Le diagnostic biologique de ces affections est en effet réalisé au laboratoire sur du LCR, et notre but est de trouver des biomarqueurs précoces et/ou très spécifiques. Nous avons publié en 2011 des résultats sur les biomarqueurs d’intérêt clinique dans les démences et dans la maladie d’Alzheimer (Gabelle, 2011). Nous avons également fait le point sur l’utilisation de la spectrométrie de masse quantitative en biochimie clinique (Lehmann, 2011). Par ailleurs, pendant des années, les études moléculaires et cellulaires portant sur l’apparition, les modifications pathologiques et le métabolisme de l’APP et de Tau ont été freinées par le manque de modèles cellulaires pertinents, jusqu’à la mise au point révolutionnaire de cellules souches pluripotentes induites dites « reprogrammées ». Nous proposons de générer de telles cellules souches « reprogrammées » à partir de cellules de patients MA dans le but d’étudier le métabolisme et améliorer notre compréhension des modifications que subissent l’APP et Tau ainsi que le rôle de la PrP dans ces processus. Cet outil présente une opportunité unique de modéliser in vitro le phénotype de la MA et d’apporter non seulement de nouvelles connaissances sur les causes de la maladie mais aussi la possibilité d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques (figure 3). suggérant ainsi un rôle anti-amyloïdogénique de la PrP. D’autres études proposent cependant la PrP comme le récepteur principal et médiateur pathologique des oligomères Aβ à la surface neuronale induisant notamment l’inhibition des LTP, l’altération synaptique, et l’altération de la mémoire voire même l’hyperphosphorylation de Tau. Certaines de ces modifications pathologiques seraient le résultat d’altération de la voie de signalisation impliquant la kinase Fyn, elle-même régulée par la PrP. Une meilleure compréhension des interactions, PrP, APP et Tau apparaît désormais indispensable pour pouvoir démanteler les mécanismes physiopathologiques moléculaires de la MA (figure 4).
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Pour plus de références, cliquez sur PubMed:
