Berton Caroline

Magistère de biotechnologies

1ère année

Etude des voies de signalisation intracellulaires d’un facteur

neurotrophique non protéique (tCFA15) : interactions fonctionnelles

avec les signaux inhibiteurs de la myéline

Dominique Bagnard

Maître de conférence à l’université Louis Pasteur

Laboratoire de neurobiologie du développement et de la régénération (LNDR)

5 rue Blaise Pascal, Strasbourg

Etapes du rétablissement structural et fonctionnel d’un

axone lésé

1

1 : Survie neuronale

2

2 : Reprise de la croissance axonale

3

3 : Traversée de la lésion

4

4 : Elongation jusqu’aux cibles

5

5 : Réinervation topographique des cibles/ Rétablissement des propriétés fonctionnelles

Facteurs environnementaux s’opposant à la régénération

NOGO, MAGSemaphorinesTenascine-R

Facteurs inhibiteurs de croissance

Inhibition de la régénération

axonaleCicatrice

gliale

Oligodendrocytes intacts et lésés

Lésion du SNC

Signaux de guidage

Myéline

Axone

Laboratoire de neurobiologie du

développement et de la régénération

Laboratoire de chimie organique des substances

naturelles

Recherche de facteurs non protéiques favorisant la régénération axonale

Recherche de facteurs non protéiques favorisant la régénération axonale

Le tCFA 15

-Extrait de Hygrophila erecta

(CH2)14 – CH2OH

CH3CH3

O

CH3

-Augmente de 80% la longueur axonale par rapport à une situation contrôle

-Rétabli une situation contrôle en présence du signal inhibiteur Séma 3A

-Effet moindre ou annulé si n 15

-Mécanisme d’action inconnu mais réversion de son effet par la génistéine (inhibiteur général des récepteurs à activité tyrosine kinase), PD 98059 (inhibiteur de ERK 1/2 MAPK) et SB 202190 (inhibiteur de p38 MAPK)

Le tCFA15 peut-il contrer l’effet inhibiteur d’autres protéines que Séma 3A?

Quelles sont les voies de signalisation intracellulaires empruntées par le tCFA15 ?

Le tCFA15 peut-il contrer l’effet inhibiteur d’autres protéines que Séma 3A?

a- contrôle b- contrôle + tCFA-15. 10-7 M

c- protéines de myéline 2µg/mld- protéines de myéline 2µg/ml

+ tCFA-15. 10-7 M

20Pourc

enta

ge d

e n

euro

nes

dévelo

ppant

des

axones

(%)

100

80

60

40

20

0

contrôle tCFA (10-7 M)

Le tCFA 15 annule l’effet inhibiteur de croissance des protéines de myéline

Quelles sont les voies de signalisation intracellulaires empruntées par le

tCFA15 ?

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite une activité tyrosine kinase

GenistéineInhibiteur général des tyrosines kinases

0

20

40

60

80

100

120

Lon

gu

eur

axonale

(%

/ c

ont)

0µM 5µM 10µM 20µM0,1µM

Concentrations de l’inhibiteur

a-Contrôle

b-tCFA-15 10-7 M

c-Genistéine 20µM + tCFA-15 10-

7 M

Implication potentielle de la voie des MAP Kinases

PD 98059 SB 202190

PD 98059Inhibiteur de ERK1/2 MAP kinase

0

20

40

60

80

100

120

Lon

gu

eur

axonale

(%

/ c

ont)

0µM 10nM 50nM 0,1µM 5µM 10µM

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite le module ERK1/2 MAP kinase

b-tCFA-15 10-7 M

c-PD98059 10µM + tCFA-15 10-7 M

a-Contrôle

Concentrations de l’inhibiteur

SB 202190 Inhibiteur de p38 MAP kinase

0

20

40

60

80

100

120

Lon

gu

eur

axonale

(%

/ c

ont)

0µM 0,1µM 5µM 10µM 20µM 50µM

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessitele module p38 MAP kinase

b-tCFA-15 10-7 M

c-SB202190 50µM + tCFA-15 10-7 M

a-Contrôle

Concentrations de l’inhibiteur

Voies de transduction des signaux de guidage

ODQ inhibiteur des guanylates cyclases(inhibition du GMPc)

0

20

40

60

80

100

120

0µM 0,1µM 1µM 10µM

Concentrations de l’inhibiteur

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite la voie du GMPc

Longueur

axonale

(%

/ c

ont)

b-tCFA-15 10-7 M

c-ODQ 1µM + tCFA-15 10-7 M

a-Contrôle

Le tCFA15 annule l’effet inhibiteur des protéines de myéline considéré comme un des principaux obstacles à la régénération in vivo (franchissement de la barrière

chimique)

Le tCFA15 n’emprunte pas une voie de transduction particulière , les voies des Tyrosines Kinases, des MAP

Kinases et du GMPc sont entre autres impliquées

Perspectives

-Recherche d’autres voies de transduction impliquées (AMPc, PKc,…)

-Détermination de la capacité de croissance des neurones dans la cicatrice gliale

-Effets du tCFA15 à long terme

-Recherche d’un effet promoteur de croissance du tCFA15 dans d’autres populations neuronales (hippocampe, cervelet, …)