Tesi sul tema "Transporteurs vésiculaires de l'acétylcholine"

Le striatum est une structure majeure du système nerveux central. Il est impliqué dans de nombreux processus physiologiques tels que l'action dirigée vers un but, l'apprentissage ou encore la locomotion mais également dans de nombreuses pathologies telles que la maladie de Parkinson, l'addiction ou encore les troubles du comportement alimentaire.Au sein du striatum on retrouve une population neuronale particulière : les Interneurones Cholinergiques (ICS). Bien que ne représentant qu'un pour-cent des neurones striataux, les interneurones cholinergiques constituent la source principale d'acétylcholine au sein de cette région. De plus, ils présentent la particularité d'exprimer à la fois le transporteur vésiculaire d'acétylcholine (VAChT) et le transporteur vésiculaire de glutamate (VGLUT3), et donc de libérer ces deux neurotransmetteurs. Or l'acétylcholine et le glutamate ont des effets opposés sur la libération de dopamine. Par ailleurs, il a récemment été démontré que l'acétylcholine et le glutamate, libérés par les ICS, ont des implications distinctes dans la régulation du comportement guidé par la récompense et de l'alimentation mal adaptée. En effet, l'absence de signal glutamatergique par les ICS favorise les comportements dirigés vers un but et n'a aucun impact sur le comportement alimentaire. En revanche, l'absence du signal cholinergique facilite les habitudes et l'alimentation mal adaptée. Cette co-transmission acétylcholine/glutamate suggère ainsi un niveau sophistiqué de régulation des fonctions striatales. Pour autant, les caractéristiques morphologiques et fonctionnelles de cette co-transmission ne sont pas encore comprises. La théorie de la synergie vésiculaire plaide en faveur d'une colibération et donc d'une population unique de vésicules exprimant à la fois VAChT et VGLUT3. A l'inverse, des données obtenues dans le noyau interpédonculaire suggèrent une libération différentielle d'acétylcholine et de glutamate depuis l'habénula médiale et donc des populations séparées de vésicules. Dans le cadre de mon travail de thèse, je me suis attachée dans un premier temps à caractériser et distinguer d'un point de vue morphologique les différentes sous-populations de vésicules au sein des interneurones cholinergiques. Nous avons montré grâce à la microscopie de déplétion par émission stimulée (STED) et une analyse des distances avec le voisin le plus proche que 34 % des vésicules synaptiques cholinergiques présentent à la fois VAChT et VGLUT3. De plus, 40 % des vésicules synaptiques des interneurones cholinergiques expriment uniquement VAChT, tandis que 26 % n'expriment que VGLUT3. Ces résultats obtenus ouvrent la voie à de possibles implications fonctionnelles : les ICS pourraient libérer simultanément mais également différentiellement l'acétylcholine et le glutamate. Il est donc nécessaire de pouvoir suivre la libération de glutamate. Afin d'étudier la transmission glutamatergique, j'ai donc poursuivi la caractérisation de Faux Neurotransmetteurs Fluorescents du glutamate. Enfin, il apparait crucial de disposer d'outils permettant non seulement de suivre la libération de glutamate mais également de la moduler afin de mieux comprendre son rôle dans divers systèmes. J'ai donc mis en place à cet effet une stratégie multidisciplinaire d'identification de ligands VGLUT par approche in silico pour identifier un large nombre de molécules candidates, puis criblage sur le modèle drosophile afin d'identifier les meilleurs ligands qui sont ensuite testés sur un modèle murin
The striatum is a major structure of the central nervous system, involved in various physiological processes such as goal-directed action, learning, locomotion, as well as in numerous pathologies including Parkinson's disease, addiction, and eating disorders.Inside the striatum, there is a specific group of neurons known as Cholinergic Interneurons. Despite representing only one percent of striatal neurons, cholinergic interneurons constitute the primary source of acetylcholine within this region. Furthermore, they express both the vesicular acetylcholine transporter (VAChT) and the vesicular glutamate transporter 3 (VGLUT3), thus releasing both neurotransmitters. Acetylcholine and glutamate have opposing effects on dopamine release. Interestingly, acetylcholine and glutamate, released from CINs, were recently shown to have distinct implication in the regulation of reward-guided behavior and maladaptive eatingIndeed, silencing glutamate signaling by CINs favors goal-directed behaviors and has no impact on eating behavior. In contrast, silencing ACh facilitates habits and maladaptive eating suggesting a sophisticated level of regulation of striatal functions through this acetylcholine/glutamate co-transmission.However, the morphological and functional characteristics of this co-transmission are not yet fully understood. The vesicular synergy theory argues for co-release, indicating a single population of vesicles expressing both VAChT and VGLUT3. Conversely, data from the interpeduncular nucleus suggest a differential release of acetylcholine and glutamate from the medial habenula, indicating separate populations of vesicles. In the context of my thesis work, I first aimed to characterize and distinguish morphologically the different subpopulations of vesicles within cholinergic interneurons. Using Stimulated Emission Depletion (STED) microscopy and nearest neighbor analysis, we showed that 34% of cholinergic synaptic vesicles express both VAChT and VGLUT3. Additionally, 40% of synaptic vesicles of cholinergic interneurons exclusively express VAChT, while 26% express only VGLUT3. These results pave the way for possible functional implications: ICS could simultaneously but also differentially release acetylcholine and glutamate. Thus, to study glutamatergic transmission, I further characterized Fluorescent False Neurotransmitters for glutamate. Lastly, it is crucial to have tools not only to monitor glutamate release but also to modulate it to better understand its role in various systems. Therefore, I implemented a multidisciplinary strategy for identifying VGLUT ligands using an in silico approach to identify a large number of candidate molecules, followed by screening in a Drosophila model to identify the best ligands, which are then tested in a murine model

Les transporteurs vésiculaires du glutamate, VGLUT1, -2 et -3, sont des protéines présentes à la membrane des vésicules synaptiques des neurones glutamatergiques. Ils sont responsables de l'accumulation du neuromédiateur dans les vésicules. VGLUT1 et VGLUT2 sont les sous-types majoritaires dans le cerveau et couvrent la totalité des neurones glutamatergiques avec des profils d'expression complémentaires. VGLUT3 est exprimé de façon plus discrète dans des populations de neurones contenant d'autres neuromédiateurs. Au cours de cette thèse, j'ai participé à la description détaillée de la localisation de VGLUT3 dans le cerveau adulte de rat, ainsi qu'à l'étude de l'ontogenèse des trois sous-types. J'ai également réalisé un crible double-hybride avec une partie cytoplasmique de VGLUT1 à la recherche de différences fonctionnelles entre les trois sous-types. J'ai ainsi caractérisé l'interaction entre VGLUT1 et l'endophiline, une protéine impliquée dans l'endocytose des vésicules synaptiques. Cette interaction suggère un lien fonctionnel entre l'accumulation de neuromédiateur et le recyclage des vésicules synaptiques dans la terminaison nerveuse
The vesicular glutamate transporters, VGLUT1, -2 and -3, are proteins present at the membrane of synaptic vesicles in glutamatergic neurons. They are responsible for the accumulation of neurotransmitter into the vesicles. VGLUT1 and VGLUT2 are the majoritary subtypes in the brain and their expression covers all known glutamatergic neurons with complementary expression patterns. VGLUT3 is expressed in a more discrete fashion in neuron populations which were not previously thought to be glutamatergic. During this thesis, I contributed to the detailled description of the localisation of VGLUT3 in the adult rat brain, as well as the ontogenic study of all three subtypes. I also carried out a yeast two-hybrid screen in order to search for putative functionnal differences between the subtypes. Thus, I characterised an interaction between VGLUT1 and endophilin, a protein involved in the endocytosis of synaptic vesicles. This interaction suggests a functional link between the loading in neurotransmitter and the recycling of synaptic vesicles in the nerve terminal

Un des premiers aspects de la maladie d'Alzheimer est le dysfonctionnement du système cholinergique central induisant la mort des neurones cholinergiques ce qui entraîne une diminution de la densité du transporteur vésiculaire de l'acétylcholine (VAChT), localisé dans ces neurones. La quantification de la densité de ce transporteur permettrait donc d'aider au diagnostique précoce ainsi qu'au suivi thérapeutique de cette maladie. Dans cet objectif, nous nous sommes proposés de développer des traceurs spécifiques à ce transporteur. Ce développpement repose sur le choix d'une structure chimique susceptible de posséder une forteaffinité et sélectivité pour le VAChT. A partir d'une recherche bibliographique, la famille du vésamicol a été retenue. Nous avons choisicertains composés intéressants dans cette famille (l'iodobenzovésamicol ou IBVM, le trozamicol et le prézamicol) dont nous avons modifié la structure à certains endroits qui nous paraissaient compatiblees avec la reconnaissance du site de liaison par le VAChT afin d'obtenir un médicament radiopharmaceutique utilisable en TEMP. Nous avons synthétisé 30 analogues du vézamicol. Tous les produits ont été testés in vitro pour leurs affinités. Quatre composés ont été sélectionnés pour un radiomarquage à l'iode-125, suivi par une validation biologique (ex vivo) plus approfondie
One of the first aspect of Alzheimer disease is the dysfunction of the central cholinergic system, inducing the death of cholinergic neurons which involves a reduction in the density of the vesicular acetylcholine transporters (VAChT) localised in these neurons. The quantification of the density of the transporter makes it possible to help with early diagnosis as well as with the therapeutic follow-up of this desease. With this objective, we proposed to develop specific tracers to this transporter. This development rests on the choice of a chemical structure likely to have a strong affinity and selectivity for VAChT. From a literature search, the vesamicol family was chosen to develop our tracers. We chose some interesting compounds in this family (iodobenzovesamicol or IBVM, trozamicol and prezamicol) of which we modified the sturcture at certain places which appeared compatible to us with the recognition of the site of connection with the vacht in order to obtain a radiopharmaceutical usable in SPECT. We synthesized 30 analogues of vesamicol. All products were tested in vitro for their affinities for VAChT. Four compounds was selected for radiolabelling with iodine-125 followed by a biological validation (ex vivo)

Le glutamate est le neurotransmetteur excitateur majeur du système nerveux central (SNC). Nombreuses données suggèrent l'implication du glutamate dans différentes maladies neurologiques ou psychiatriques. Cependant, malgré son rôle majeur, la recherche sur la neurotransmission glutamatergique a été longtemps ralentie par l'absence de marqueurs spécifiques de ces neurones. VGLUTs sont des marqueurs absolument spécifiques de la transmission glutamatergique. Cette étude a démontré des perturbations majeures de VGLUT1 et VGLUT2 au cortex préfrontal des patients atteinte de la maladie de parkinsons et d'Alzheimer ainsi que au striatum des sujets parkinsoniens. Si on souhaite restaurer les fonctions motrices et cognitives chez ces patients, ces données devront être prises en compte pour les traitements futurs de ces deux maladies.

Lors de la prise alimentaire, la détection et la transmission des signaux somesthésiques est assurée par le système trigéminal (V), notamment le nerf lingual (NL) destiné à la langue, et le nerf alvéolaire inférieur (NAI) responsable de l’innervation des dents mandibulaires. La modalité gustative linguale est assurée par le nerf glossopharyngien (IX) et par une branche du nerf facial (VII), la corde du tympan (CT). Bien que distincts, les systèmes somesthésique et gustatif présentent de nombreuses interactions. Au cours de ce travail, nous nous sommes particulièrement intéressés aux interactions trigémino-gustatives périphériques et centrales chez le rat. Dans la première partie de ce travail, nous avons étudié l’expression des transporteurs vésiculaires du glutamate (VGluts) dans les papilles gustatives linguales à l’aide de techniques immuno-histochimiques. Nous avons tout d’abord montré que seul VGlut 1, un marqueur du phénotype glutamatergique des neurones centraux, est présent dans les papilles gustatives linguales. Nous avons ensuite montré que certaines fibres de la CT et du NL expriment VGlut 1 dans les papilles fongiformes. Dans la deuxième partie de ce travail, nous nous sommes intéressés à la participation des neurones sensitifs primaires du NAI à la modulation du signal gustatif dans le noyau du tractus solitaire (NTS). A l’aide d’enregistrements électro-physiologiques unitaires, nous avons montré que les neurones du NAI modulent faiblement les réponses gustatives neuronales dans le NTS. Des techniques immuno-histochimiques ont ensuite permis de révéler la présence de projections des neurones du NAI sur des neurones gustatifs du NTS. Les données immuno-histologiques observées en périphérie indiquent la présence de fibres glutamatergiques de la CT et du NL dans les papilles fongiformes et suggèrent leur participation à la modulation périphérique du signal gustatif. Au niveau central, nos résultats précisent l’implication des neurones du NAI, en particulier ceux qui innervent les dents mandibulaires, dans l’intégration du signal gustatif.

La maladie de Parkinson (MP) est caractérisée par une perte progressive des terminaisons présynaptiques dopaminergiques et reste actuellement incurable. Néanmoins, dans les études épidémiologiques, il a été montré que l’utilisation des statines, médicaments hypocholestérolémiants, diminue le risque de développer une MP. Les statines sont également capables d'inhiber les effets neurodégénératifs dans les modèles précliniques in-vitro et in-vivo de la MP. Cependant, les mécanismes moléculaires à l’origine de ces effets neuroprotecteurs ne sont pas encore complétement élucidés. Ainsi, nous avons étudié les effets potentiels des statines sur l'expression des marqueurs synaptiques et sur le transport de la dopamine. Dans nos études, les statines induisent la croissance des neurites dans les cellules dopaminergiques et déclenchent une augmentation de l’expression des protéines synaptiques dopaminergiques telles que le transporteur vésiculaire des monoamines (VMAT2) et le transporteur de la dopamine. Les statines induisent une diminution de la recapture de la dopamine cellulaire et des changements d’affinités aux niveaux des sites de liaison des inhibiteurs sélectifs du VMAT2. L’activation du facteur de transcription nucléaire protéine-1 se liant à l'élément de régulation des stérols (SREBP-1), cholestérol-dépendent, serait l’élément inducteur de la surexpression des marqueurs dopaminergiques présynaptiques induite par les statines. En outre, ces résultats soutiennent un potentiel thérapeutique neuroprotecteur et/ou neurorestaurateur des statines précédemment proposées dans la MP et permettent de mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques comme le facteur SREBP
Parkinson disease (PD) is characterized by a progressive loss of dopaminergic presynaptic terminals and remains incurable. However in epidemiological studies, it has been shown that the use of statins, which are hypocholesterolemic drugs, diminishes the risk to develop a PD. Statins are able to inhibit the neurodegenerative effects in in-vitro and in-vivo models of PD. However, the molecular mechanisms driving neuroprotective effects are not yet fully understood. Consequently, we investigated the potential effects of statins on the synaptic expression and dopamine transport function in the dopaminergic system. In our studies, statins enhance the neurite outgrowth in the dopaminergic cells and trigger an increase in the expression levels of presynaptic dopaminergic proteins such as vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) and dopamine transporter. Statins induce a reduction of dopamine cellular uptake and modulate the binding-affinity of the specific inhibitors for VMAT2. The activation of the nuclear transcriptional factor sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP-1), cholesterol-dependent, could be the key element of the overexpression of dopaminergic presynaptic markers induced by the statins. Furthermore, these findings highlight the therapeutic neuroprotective and/or neurorestorative potentials of statins previously proposed in PD and allow to bring out new potential therapeutic targets such as SREBP factor

Les transporteurs vésiculaires du glutamate (VGLUTs) sont impliqués dans la recapture du glutamate du cytosol vers les vésicules présynaptiques. Depuis leurs caractérisations récentes en 2000, leurs implications dans plusieurs maladies neurodégénératives ont été démontrées. Ils jouent ainsi un rôle primordial dans la transmission nerveuse glutamatergique. Deux colorants naturels, le Rose Bengale et le Bleu Trypan, restent les meilleurs inhibiteurs connus à ce jour, avec respectivement des CI50 de 25 et 50 nM. Dans un premier temps, nous avons conçu et optimisé une série d’analogues basée sur le synthon Rose Bengale (inhibiteur non-compétitif). Ce travail a notamment permis de mettre en évidence l’effet des formes tautomères (quinone et lactone) sur l’inhibition des VGLUTs. Ainsi la forme quinonique, présente à pH physiologique, a été confirmée comme étant la seule capable de bloquer la recapture du glutamate. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à la famille du Bleu Trypan (inhibiteur compétitif) et nous avons déterminé la structure minimale active avec l’objectif de rendre ces molécules plus « drug-like ». En effet, l’intérêt de ce projet est de développer de petites structures aisément radiomarquables pour une utilisation dans un contexte physio-pathologique
Vesicular glutamate transporters (VGLUTs) are involved in the recapture and storage of glutamate from cytol to secretory synaptic vesicules. Since their recent characterization in 2000, their implication in several neurodegenerative disorders have been demonstrated. They play a crucial role in glutamatergic neurotransmission. Natural dyes, such as Rose Bengal and Tryptan Blue are the best known inhibitors with IC50 values of 25 and 50 nM, respectively. Firstly, we designed and optimized a series of analogues based on the synthon Rose Bengal (non-competitive inhibitor). This work has especially enabled to highlight the effect of tautomeric forms (quinone and lactone) on the inhibition of VGLUTs. Thus, the quinone form, present at physiological pH, was confirmed as the only able to block the reuptake of glutamate. Secondly, we have been interested in the family of Trypan Blue (competitive inhibitor) and we determined the minimal active structure in order to render these molecules more "drug-like". Indeed, the interest of this project is to develop small structures easily radiomarquable to use in a physiopathological context

Les épilepsies mésiales du lobe temporal (ELTM) sont parmi les formes les plus fréquentes d’épilepsies partielles pharmaco-résistantes de l’adulte et l’enfant. Dans ces épilepsies les études électrocliniques et expérimentales indiquent que la zone épileptogène, qui désigne un ensemble de neurones nécessaire et suffisant à l’organisation d’une décharge anormale, ne peut être réduite à la seule formation hippocampique (FH) et impliquerait une réorganisation mettant en jeu plusieurs structures au sein du système limbique. Dans ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la connectivité structurale entre le noyau supramammillaire (SuM) et la FH chez le rat dans le but de déterminer l’identité neurochimique de la voie de projection supramammillaro-hippocampique qui n’avait pas été clairement identifiée et, vérifier l’hypothèse d’une éventuelle réorganisation de cette voie de projection dans le modèle d’ELTM induit par l’injection intrapéritonéale de pilocarpine chez le rat. Chez les rats naïfs, nous mettons en évidence deux voies de projection distinctes. La première a pour origine les neurones localisés dans la partie latérale du SUM (SuML) qui innervent le champ CA2-CA3a et principalement la couche supragranulaire du gyrus dentelé dorsal. Cette voie est essentiellement ipsi-latérale et a la caractéristique de présenter un profil neurochimique unique, à la fois GABAergique et glutamatergique. La seconde voie de projection a pour origine les neurones localisés dans la partie plus postérieure et médiane du SuM (SuMM) qui innervent la région CA2-CA3a et la région ventrale du gyrus dentelé exclusivement ; cette voie est purement glutamatergique. Chez les rats traités à la pilocarpine, nos résultats montrent une réorganisation structurale des afférences des noyaux SuML et SuMM qui innervent le gyrus dentelé. Cette réorganisation est caractérisée par une distribution aberrante et une augmentation du nombre de fibres et terminaisons axonales en provenance des noyaux SuML et SuMM dans la couche moléculaire interne du gyrus dentelé. Cette réorganisation commence à la fin de la période de latence, et évolue pendant l’épilepsie induite par la pilocarpine. Avec ce travail, nous montrons pour la première fois : 1) l’hétérogénéité à la fois anatomique et neurochimique des voies de projection supramammillaro-hippocampiques ; 2) dans le gyrus dentelé des animaux traités à la pilocarpine, une réorganisation structurale d’origine extra-hippocampique, en provenance des noyaux SuML et SuMM. Cette connectivité aberrante pourrait contribuer avec la réorganisation des circuits intrinsèques de l’hippocampe à l’émergence des premières crises spontanées et à l’installation de l’épilepsie
Mesial temporal lobe epilepsies (MTLE) are among the most common forms of pharmacoresistant partial epilepsies in adults and children. In these epilepsies, spontaneous seizures likely originate from a multi-structural epileptogenic zone including several structures of the limbic system connected to the hippocampal formation (HF). In this thesis, we investigate the structural connectivity between the supramammillary nucleus (SuM) and the HF in rat, in order to determine the not yet known neurochemical identity of the supramammillaro-hippocampal pathway and, to test the hypothesis of a potential reorganization of this pathway in the rat pilocarpine model of MTLE. In naïve rats, our results highlight two distinct pathways. The first pathway originates in the lateral part of the SuM (SuML) and innervates the supragranular layer of the dorsal dentate gyrus mainly, and the CA2-CA3a pyramidal cell layer of the hippocampus. This pathway is mainly ipsilateral and displays a unique dual phenotype for GABAergic and glutamatergic neurotransmission. The second pathway originates in the most posterior and medial part of the SuM (SuMM) and innervates exclusively the inner molecular layer of the ventral dentate gyrus and the CA2-CA3a subfield and is glutamatergic only.In pilocarpine-treated animals, our findings demonstrate a structural reorganization of dentate gyrus afferents originating from the SuM nuclei. Such reorganization is characterized by an aberrant distribution and an increased number of fibers and axon terminals from neurons of the both lateral and medial regions of the SuM, invading the entire inner molecular layer of the dentate gyrus. It starts at the end of the latent period and evolves during the epilepsy induced by pilocarpine. Our findings demonstrate for the first time: 1) the anatomical and neurochemical heterogeneity of the supramammillaro-hippocampal pathways; 2) in pilocarpine-treated animals, a marked reorganization of dentate gyrus afferents originating from the SuM nuclei. This aberrant connectivity could contribute along with the reorganization of hippocampal intrinsic circuitry to the emergence of the first spontaneous seizures and epilepsy installation

Le [18F]Fluoro-éthoxybenzovesamicol ([18F]FEOBV) a été identifié comme étant un des agents radioactifs les plus prometteurs pour l'imagerie du transporteur vésiculaire de l'acétylcholine en utilisant la tomographie par émission de positrons (TEP). Nous rapportons ici que cette approche est en mesure de détecter de subtiles pertes de terminaux cholinergiques, comme celles associés avec le vieillissement ou suivant la lésion partielle du noyau basal de Meynert (NBM). Vingt-et-un rats adultes ont été distribués également en trois groupes : 1) Rats âgés (18 mois); 2) Jeunes rats (3 mois); et 3) Rats avec une lésion unilatérale du NBM induite par une infusion locale de saporine-IgG 192. Pour les rats normaux et ceux avec lésion, la plus haute valeur de liaison du [18F]FEOBV a été observée dans le striatum, suivi de valeurs similaires dans le cortex frontal et le thalamus, puis de valeurs plus faibles pour les hippocampes et le cortex temporo-pariétal. Les rats avec lésion du NBM ont démontré une liaison de [18F]FEOBV diminuée principalement dans la partie ventrale du cortex frontal. Cette perte est plus importante du côté de la lésion, mais également présente dans la région homologue de l'hémisphère controlatéral. Le vieillissement a entraîné une diminution de liaison de [18F]FEOBV localisée dans les hippocampes. Le [18F]FEOBV semble être une marqueur très prometteur pour la quantification in vivo du transporteur vésiculaire de l'acétylcholine dans le cerveau; l'imagerie TEP avec cet agent permet la détection de réductions physiologique et pathologique de la densité des terminaisons cholinergiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Tomographie par émission de positrons, transporteur vésiculaire de l'acétylcholine, neurodégénérescence, vieillissement, saporine-IgG 192, [18F]Fluoro-éthoxybenzovesamicol

Introduction. Plusieurs maladies neurodégénératives bénéficieraient de meilleures ap-proches diagnostiques, dont la maladie d’Alzheimer. Celle-ci affecte en particulier les systèmes cholinergiques du SNC, et de nombreuses études d’imagerie ont tenté d’évaluer la dégénérescence de ce système à des fins diagnostiques, à l’aide de ligands radioactifs de diverses composantes du système ACh. En définitive, la plupart de ces études ne se sont pas montrées satisfaisantes. À la recherche de meilleures approches dans ce domaine, nous avons décidé d’évaluer les possibilités offertes par le (-)-[18F]Fluoroethoxy-benzovesamicol ((-)-[18F]FEOBV), un agent émetteur de positons se liant au VAChT de façon spécifique et réversible. Avant d’en arriver à une utilisation humaine cependant, une validation animale en plusieurs étapes s’avère nécessaire, mais celle-ci nous est apparue justifiée à la lumière de résultats d’études préliminaires en TEP chez le rat, qui se sont montrées très prometteuses. Nous nous sommes donc attaqués à la caractérisation du métabolisme de cet agent. Ceci a exigé, dans un premier temps, la mise au point d’une méthode chromatographique d’analyse des métabolites sanguins et, dans un deuxième temps, l’évaluation de ces métabolites et de leur cinétique chez le rat. Ces données permettront ultérieurement, chez l’humain, de procéder à des études quantitatives en TEP. Étude #1: Une fois les paramètres chromatographiques optimisés, le TR du (–)-FEOBV fut établi à 7.92 ± 0.18 minutes. Étude #2 : Le métabolisme in vivo s’est montré très rapide et temporellement variable, mais un seul métabolite hydrophile a été identifié. La fonction d’apport au cerveau du (–)-[18F]FEOBV a pu être établie après correction pour la présence du métabolite détecté. Conclusion. Dans l’ensemble, le (–)-[18F]FEOBV semble très prometteur en tant que marqueur biologique du système cholinergique pré-synaptique.
Background. Several neurodegenerative diseases would benefit from better diagnostic tools, and Alzheimer’s disease is an obvious point in case. Of interest, that disease par-ticularly affects CNS cholinergic systems. Many studies have evaluated neurodegenera-tion in that system during the course of Alzheimer’s disease, some using imaging tech-niques with radioactive ligands targeting the cholinergic system. However, most of those studies have shown rather unsatisfying results. Therefore, our team has decided to evaluate a so far never used in primates positron emitting ligand of the VAChT which reversibly binds to its target, (-)-[18F]Fluoroethoxy-benzovesamicol ((-)-[18F]FEOBV). Of course, before being able to use this ligand in a clinical setting, a multi-step animal validation needs to be performed. As initial experiments with PET imaging yielded encouraging results, assessing the metabolism of (-)-[18F]FEOBV was the next logical step. First, an HPLC methodology had to be developed to analyse blood metabolites. Then, we were able to use that methodology to analyse metabolites and their kinetics in the rat. That data will allow quantitative studies in humans with PET. Study #1: After the chromatographic parameters had been optimised, the TR of (–)-FEOBV was established at 7.92 ± 0.18 minutes. Study#2 In vivo metabolism was found to be fairly rapid and somewhat temporally variable, but a lone hydrophilic metabolite was identified. The plasmatic input function was obtained and corrected for metabolism. Conclusion. Overall, (–)-[18F]FEOBV holds promise as a potential ACh system pre-synaptic marker.