Добірка наукової літератури з теми "Peptide neurotrophique"

Le développement neuronal est contrôlé par des facteurs épigénétiques de l'environnement cellulaire. Parmi les facteurs diffusibles, les neurotrophines agissent dans plusieurs régions centrales sur la différenciation morphologique et fonctionnelle des neurones post-mitotiques. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l'effet du BDNF et de la NT3 sur la différenciation de sous populations neuronales hypothalamiques, et particulièrement celles impliquées dans les régulation neuroendocrin iennes. Nous avons caractérisé la différenciation phénotypique des neurones hypophysiotropes au cours du développement, dans un modèle de culture primaire de neurones provenant des noyaux arqué ou périventriculaire, par RT-PCR sur cellule unique. Dans le noyau arqué, on observe une restriction d'expression des peptides somatolibérine (GHRH), neuropeptide Y et somatostatine (SRIF). Dans le noyau. Arqué, cette restriction est mimée pour le GHRH et le SRIF par la NT3 alors que le BDNF n'a pas d'effet. Au contraire, dans le noyau périventriculaire, seul le BDNF induit une restriction d'expression du SRIF. Dans les deux stmctures, les deux neurotrophines accélèrent de façon identique la synaptogenèse. Des effets très sélectifs des neurotrophines ont été mis en évidence sur deux populations hypophysiotropes présentes dans ces noyaux. La différenciation morphologique et biochimique de neurones dopaminergiques est stimulée par le BDNF dans le noyau périventriculaire et par la NT dans le noyau arqué. Le développement des neurones somatostatinergiques n'est sensible qu’au BDNF, et ce essentiellement dans le noyau péri ventriculaire. Par ailleurs, nous avons montré qu'une protéine récemment découverte, le MCH gène overprinted polypeptide (MGOP), colocalisé dès la période périnatale avec la somatostatine noyau périventriculaire. In vitro, le MGOP module la libération de somatostatine et pourrait donc également influencer le développement des neurones à SRIF.

L'utilisation de cultures de neurones a permis de demontrer que l'acth exerce un effet trophique sur ces cellules qui se manifeste par une augmentation de la survie cellulaire et une stimulation de la croissance des fibres nerveuses. L'acth est capable de reguler les taux intracellulaires d'amp et de gmp cycliques et de stimuler la synthese proteique, le transport de glucose et son utilisation par la glycolyse. La regulation du metabolisme energetique et du taux de gmpc se ferait par la proteine kinase c. L'acth agirait au niveau d'un recepteur membranaire couple au cycle du phosphatidylinositol

Le cerveau du nouveau-né est exposé aux agressions. Nous disposons d'un modèle animal de lésions cérébrales néonatales. L'injection intracérébrale d'un agoniste des récepteurs NMDA (iboténate), chez des souriceaux âgés de cinq jours, provoque des lésions du cortex et de la substance blanche. La co-injection de peptide vaso-actif intestinal (VIP) protège la substance blanche. Le VIP se lie à un récepteur astrocytaire VPAC2 atypique couplé à la protéine kinase C et induit la synthèse puis l'excrétion du Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF). Celui-ci active le récepteur TrkB et les Mitogen-Activated Protein Kinases neuronales, favorisant la repousse axonale et dendritique. Mais, la seule induction du BDNF n'explique pas la neuroprotection : le stress prénatal chronique ultra léger exacerbe la taille des lésions cérébrales tout en augmentant le taux de transcrits BDNF des mâles. Néanmoins, l'injection d'ampakines stimule la synthèse de BDNF et diminue la taille des lésions cérébrales
The neonatal brain is often exposed to insults. We have developped a mice model allowing studies of neonatal brain lesions. On postnatal day 5, pups are injected intracerebrally with ibotenate, (NMDA agonist) resulting in both cortical and white matter lesions. When co-injected with ibotenate, vasoactive intestinal peptide (VIP) protects white matter. VIP binds to an atypical VPAC2 receptor that stimulate Kinase C Protein and triggers Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) induction and excretion by astrocytes. BDNF binds to neuronal TrkB receptors coupled to the Mitogen-Activated Protein Kinases pathway which stimulates sprouting and axonal re-growth. Nevertheless, BDNF can be powerless to protect the immature brain : prenatal chronic ultra_mild stress does exacerbate neonatal brain lesions while increasing BDNF mRNA content in male pups. However, injection of allosteric modulators of AMPA receptors (called AMPAkines) increases BDNF synthesis and decreases neonatal brain lesions

L'objectif principal de cette thèse est d'étudier l'effet neuroprotecteur des plasmalogènes (Pls) et d'explorer le potentiel des nanoparticules lipidiques contre les maladies neurodégénératives. Notre stratégie vise à créer un système auto-assemblé, augmentant l'efficacité des plasmalogènes et d'un neuropeptide, le polypeptide activateur de l'adénylate cyclase hypophysaire (PACAP), pour la neuroprotection. Pls, un groupe distinctif de glycérophospholipides membranaires, contiennent généralement une chaîne d'acyle gras polyinsaturé en position sn-2 et une chaîne alkyle liée par une liaison éther-vinyle en position sn-1 du squelette glycérol. La correction du déclin des niveaux de plasmalogènes chez les personnes âgées offre des perspectives pour les thérapies liées à la maladie de Parkinson, à la maladie d'Alzheimer et à la démence. Nous résumons les progrès des nanoparticules lipidiques (LNPs) dans le ciblage de multiples mécanismes de neurodégénérescence. Notre recherche sur les LNPs chargées en plasmalogène explore leur impact in vitro/in vivo sur des modèles de neurodégénérescence. Notre étude montre la faisabilité d'améliorer l'efficacité du Pls avec les LNPs. Nous utilisons des plasmalogènes naturels pour créer des nanoformulations impliquant un excipient lipidique nonlamellaire (monooléine, divers agents tensioactifs et de petites quantités de vitamine E, curcumine ou coenzyme Q10. En utilisant la méthode SAXS, nous avons identifié des caractéristiques structurelles des LNPs (vésicules, cubosomes et hexosomes). Les évaluations in vitro utilisent des cellules SH-SY5Y, différenciées avec 10 µM d'acide rétinoïque pendant 5 jours. Les tests de viabilité cellulaire indiquent une absente de toxicité à une concentration totale en lipides de 10 µM pour une incubation de 24 heures. Nous avons étudié l'impact des nanoparticules chargées en Pls sur les cellules neuronales en utilisant la neurotoxine 6-OHDA comme modèle in vitro de la maladie de Parkinson. Nous explorons les mécanismes de dommages cellulaires (stress oxydatif et enzymes apoptotiques), identifiant la voie de signalisation ERK-Akt-CREB-BDNF. Cela suggère la nécessité d'adopter plusieurs stratégies dans le traitement des maladies neurodégénératives. Plusieurs composés neuroprotecteurs documentés ont été utilisés pour démontrer la capacité à restaurer les lésions neuronales causées par le 6-OHDA, offrant un modèle de conditions neurodégénératives pour élucider davantage les effets bénéfiques des Pls. Nous nous concentrons ensuite sur la protéine de liaison à l'élément de réponse au cAMP (CREB) et sa phosphorylation conduisant à l'expression des neurotrophines, cruciale pour prévenir les troubles neurologiques. À travers des nano-assemblages lipidiques-peptiques, nous avons étudié l'impact des différentes organisations structurelles des LNPs sur la phosphorylation de CREB dans un modèle in vitro de la maladie de Parkinson. Dans un modèle murin de la maladie de Parkinson, les LNPs de structure vésiculaire et hexosomale ont démontré une efficacité distincte dans la restauration de la fonction motrice. L'intervention intranasale a influencé la régulation génétique liée à la maladie de Parkinson et rééquilibré les profils lipidiques. L'administration nasale de LNPs chargées en Pls a amélioré les symptômes comportementaux de la maladie et a régulé à la baisse des gènes tels que IL33 et Tnfa. Nos résultats indiquent l'impact significatif des nanoformulations hexosomales sur l'atténuation de la maladie, le métabolisme lipidique et les modifications génétiques réactives potentiellement impliquées dans la régénération
The primary aim of this thesis is to investigate the neuroprotective effect of plasmalogens (Pls) and explore the potential of lipid nanoparticles against neurodegenerative diseases. Our strategy aims to create a self-assembled system, enhancing the efficacy of plasmalogens and the neuropeptide pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) for neuroprotection. The Pls, a distinctive group of membrane glycerophospholipids, typically contain a polyunsaturated fatty acyl chain at the sn-2 position and an alkyl chain linked by a vinyl-ether bond at the sn-1 position of the glycerol backbone. Pls, with their unique structure featuring a vinyl ether bond, possess free radical scavenging capabilities and antioxidant properties. Addressing the decline in plasmalogen levels in aging individuals holds promise for therapies related to Parkinson's disease, Alzheimer's disease, and dementia. Recent research has expanded our understanding of their antioxidant effects, anti-inflammation, and their involvement in ferroptosis. However, challenges persist in implementing plasmalogens in treatments of neurodegenerative diseases and in developing suitable drug delivery systems. We summarize the progress in lipid nanoparticles (LNPs) for targeting multiple neurodegeneration mechanisms. Our research on plasmalogen-loaded LNPs explores their fabrication mechanism and in vitro/in vivo impacts on neurodegenerative models. Our study shows the feasibility of enhancing Pls efficacy using LNPs as carriers. We employ natural plasmalogens from scallops to create nanoformulations involving a non-lamellar lipid excipient (MO) for structural stabilization, various surfactants, and small amounts of vitamin E, curcumin, or coenzyme Q10. Using small-angle X-ray scattering (SAXS), we identified the structural features of various LNPs (vesicles, cubosomes, and hexosomes). Our in vitro evaluations utilized human neuroblastoma SH-SY5Y cells, differentiated with 10 µM retinoic acid for 5 days. Cell viability tests indicated non-toxicity of the LNPs at a total lipid concentration of 10 µM for 24-hour incubation. We study the impact of Pls nanoparticles on an in vitro model of Parkinson's disease using neuronal cells induced by the neurotoxin 6-OHDA. Using the SH-SY5Y cell line, we explore cellular damage mechanisms (oxidative stress and apoptotic enzymes) via identifying the impact on the ERK-Akt-CREB-BDNF signaling pathway. Several documented neuroprotective compounds were used to demonstrate the ability to restore neuronal lesions caused by 6-OHDA, offering a model of neurodegenerative conditions to further elucidate the beneficial effects of the Pls-based LNPs. We then focus on the cAMP response element binding protein (CREB) and its phosphorylation leading to neurotrophin expression, crucial in preventing neurological disorders. Through lipid peptide nano-assemblies, we studied the impact of different structural organizations of the LNPs on CREB phosphorylation in an in vitro model of Parkinson's disease. Notably, liquid crystalline lipid nanoparticles loaded with plasmalogens prolonged CREB activation under neurodegenerative conditions, showing potential for enhanced neuroregeneration through sustained CREB activation in response to the neurotrophic nanoassemblies. In a mouse model of Parkinson's disease, vesicle and hexosome LNPs demonstrated distinct effectiveness in restoring motor function. The nanomedicine-mediated intervention influenced Parkinson's disease-related gene regulation and rebalanced lipid profiles. Nasal administration of Pls-loaded LNPs improved disease behavioral symptoms and downregulated genes like IL33 and Tnfa. The obtained results indicated the significant impact of hexosomal LNP nanomedicines on disease attenuation, lipid metabolism, and responsive gene modifications potentially involved in regeneration

La maladie d'Alzheimer (MA) est une pathologie neurodégénérative caractérisée par la présence de plaques séniles majoritairement composées par la protéine β-amyloïde (Aβ). Afin de caractériser les effets de la toxicité amyloïde, nous avons évalué l'impact au cours du temps d'une injection intracérébroventriculaire (icv) du peptide Aβ25-35 agrégé sur des paramètres comportementaux, physiologiques et biochimiques chez le rat et sur un système neuroprotecteur endogène, le BDNF. Nous avons caractérisé 1, 2, 3 et 6 sem après l'injection icv d'Aβ25-35, les effets sur la mémoire à court- et long-terme, sur les niveaux dans l'amygdale, le cortex frontal, l'hippocampe et l'hypothalamus du stress oxydant, des processus apoptotiques et du BDNF ainsi que ces récepteurs (TrkB et p75). Chez ces animaux, des études immunohistologiques sont également réalisées sur le système BDNF, la neuroinflammation, la neurogénèse et la perte cellulaire hippocampique. Cette étude montre que l'injection d'Aβ25-35 induit des déficits mnésiques, un stress oxydant, de la mitochondrie et du réticulum endoplasmique et des processus apoptotiques. L'Aβ25-35 a un impact sur le système cholinergique, l'intégrité hippocampique, la neurogénèse et la neuroinflammation. Les taux de corticostérone et le système BDNF sont également modifiés. L'injection icv d'Aβ25-35 induit les signes neuropathologiques majeurs de la MA chez le rat et valide ce modèle d'injection comme un bon modèle non-transgénique de la MA. De plus, il semble qu'une partie des effets observés pourraient être le résultat d'une dérégulation du système BDNF dans certaines régions du cerveau
Alzheimer's disease is a neurodegenerative pathology characterized by the presence of senile plaques. The major component of senile plaques is an amyloid-ß protein (Aβ). In this study, we assessed the time-course effects and regional changes observed after a single intracerebroventricular (icv) injection of aggregated Aβ fragment [25-35] (Aβ25-35; 10 µg/rat), on physiological parameters (body weight, general activity and body temperature), behavioral responses (spatial short- and long-term memories), stress parameters (BDNF and CORT levels, oxidative, inflammation, neuroprotection, cellular) and on histological parameters (neuroinflammation, acetylcholine systems, hippocampus integrity, BDNF system). We shown that a single icv injection of Aβ25-35 has a significant impact on short- and long-term memories, HPA axis activity, oxidative stress, brain level of a neuroprotective agent (BDNF) and its receptors (TrkB and p75), ER and mitochondrial stress, apoptotic processes, astrogliosis and microgliosis, cholinergic systems, hippocampus integrity and hippocampal neurogenesis. This study allows to realize the parallel existing between the effects induced by Aβ25-35 icv injection and numerous relevant signs of the pathology observed in patients. It seems that effects observed could be due to differential regulation of BDNF system on cerebral regions

Au cours du développement du cervelet, le PACAP est exprimé par les cellules de Purkinje et des concentrations élevées du récepteur PAC1 sont présentes au niveau d'un neuroépithélium germinatif, la couche granulaire externe (CGE). Ces observations suggèrent un rôle trophique du PACAP lors de la neurogénèse des cellules en grain. L'ajout de PACAP sur des neuroblastes cérébelleux en culture promeut la survie et stimule la neuritogénèse. Le fait que le dbcAMP mime l'effet du PACAP alors que le PMA est inefficace suggère l'implication de la voie de l'adénylyl cyclase dans l'action du PACAP. Par ailleurs, un traitement d'1 h par le PACAP suffit à induire l'effet maximum sur la survie, indiquant l'activation de mécanismes capables d'induire une action trophique à long terme. A l'appui de cette hypothèse dès 30 minutes de traitement, le PACAP augmente l'expression de c-fos et inhibe celle de c-jun. La régulation de l'expression des gènes précoces c-fos et c-jun par le PACAP semble donc être impliquée dans l'action trophique du peptide. Par ailleurs, le PACAP entraîne une inhibition de l'activité de la caspase-3, une enzyme clé impliquée dans le processus apoptotique via la PKA et la PKC. L'injection in vivo de PACAP à des rats âgés de 8 à 14 jours induit une augmentation du volume du cervelet. L'effet maximum est obtenu après 4 jours de traitement et s'exerce spécifiquement sur le cortex cérébelleux en augmentant l'épaisseur de la CGE, la couche moléculaire et la couche granulaire interne (CGI). L'action du PACAP sur l'épaisseur de la CGI est bloquée par une injection concomitante de PACAP(6-38). De plus, l'antagoniste administré seul provoque une diminution de l'épaisseur de la CGI, suggérant l'implication du peptide endogène dans le développement du cortex cérébelleux. Nos résultats sous-tendent un rôle antiapoptotique du PACAP sur le SNC et suggèrent que des agonistes du récepteur PAC1 pourraient avoir un intérêt thérapeutique pour certaines maladies neurodégénératives.

Le cervelet est une structure cérébrale impliquée dans de multiples fonctions motrices mais aussi cognitives et dont le développement postnatal est sous le contrôle de divers types de facteurs dont les neuropeptides. Les peptides capables d’agir sur le développement du cortex cérébelleux présentent généralement un profil d’expression particulier, avec chez le rongeur un pic d’expression au cours des 2 premières semaines postnatales. L’objectif de cette étude était d’identifier d’autres peptides présentant ce même type d’expression et de caractériser leurs potentiels effets au cours du développement du cortex cérébelleux, et plus particulièrement dans la mise en place des neurones en grain qui sont les plus abondants de cette structure. Pour cela, des cervelets de rats âgés de 8 à 90 jours ont été analysés par spectrométrie de masse. Parmi les 33 peptides identifiés, 4 présentent le profil recherché et nous avons choisi d’étudier l’un d’entre eux, la nociceptine. La mesure de l’expression du gène de la nociceptine et de son récepteur montre un profil d’expression similaire à celui observé en peptidomique. De plus, ces 2 gènes sont retrouvés principalement exprimés dans la couche granulaire interne du cortex cérébelleux par microdissection et qPcr. La recherche de la fonction de la nociceptine montre qu’elle exerce un effet neurotrophique en augmentant la survie et la différenciation des neurones en grain, sans affecter la motilité de ces cellules. Des tests préliminaires réalisés in vivo indiquent que la nociceptine est aussi capable de bloquer la toxicité induite par l’alcool. La dernière partie de l’étude avait pour but d’identifier de nouveaux neuropeptides exprimés dans le cervelet en utilisant une approche par séquençage de novo. L’application de filtres comme la récurrence des séquences peptidiques ou leur régulation au cours du développement a permis de ne retenir que 6 séquences pour la suite de l’analyse. Des études génomiques permettront de restreindre encore ce nombre afin de focaliser les tests d’activité biologique sur la ou les cibles qui ont la plus grande probabilité de correspondre à des peptides biologiquement actifs
The cerebellum is a structure involved in many motor and cognitive functions whose development occurs after birth under the control of various factors, including neuropeptides. Peptides acting on cerebellar cortex development often exhibit a specific pattern of expression with in rodents a high expression over the 2 first postnatal weeks which then decreases at adulthood. The aim of this study was to identify additional peptides with such expression profile and to characterize their putative functions in the development of the cerebellar cortex and more particularly, in the establishment of cerebellar granule neurons which are the most abundant cells of the cerebellum. To address this, cerebella of rats aged from 8 to 90 days-old were analyzed by mass spectrometry. Among the 33 peptides identified in the cerebellum, 4 had the particular expression profile we were looking for. We choose to study further one of them, i.e. the nociceptin, and confirmed peptidomic results by measuring the expression of its gene precursor and of its receptor. Combining laser microdissection and qPCR approaches revealed that both nociceptin and its receptor genes were expressed in the internal granular layer of the cerebellar cortex. Functional studies showed that nociceptin exerts a neurotrophic effect on granule neurons by increasing their survival and differentiation, but had no effect on their motility. Preliminary in vivo experiments indicate that nociceptin can also counteract ethanol-induced toxicity. The last part of the present study aimed to identify new neuropeptides expressed in the rat cerebellum by using de novo sequencing. The large amount of peptide sequences initially found was then reduced to only 6 candidates for further analysis, by using filters such as recurrence of the sequences and their differential expression in between the four developmental stages considered. Additional genomic studies will help to decrease even further this number, in order to focus the biological tests on the targets which are most likely to code for biological active peptides