CHARBONNIER Frederic

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La maladie de Charcot Marie Tooth 1A (CMT1A) est la neuropathie héréditaire la plus fréquente au monde. Elle est due à la duplication du gène PMP22. A ce jour, la majorité des traitements testés sont plus palliatifs que curatifs. L’objectif de ce projet est de développer un nouveau traitement pour CMT1A basé sur la normalisation de la surexpression du gène PMP22 par une thérapie ciblée par siRNA. Dans cet objectif, huit siRNA PMP22 ont été conçus et testés dans la lignée cellulaire MSC-80. In vitro, le siPM22 n°7 a montré une inhibition de 50% du gène de PMP22 et de l’expression de la protéine correspondante sans affecter la viabilité cellulaire. Cet siRNA a été choisi pour les études ultérieures. Afin de protéger le siRNA PMP22 de la dégradation enzymatique et d’améliorer son internalisation cellulaire, nous l’avons couplé à un précurseur du cholestérol, le squalène (SQ), qui a la particularité de former des nanoparticules (NP) dans l’eau. Après bioconjugaison, obtention et caractérisation des NPs siRNA PMP22-SQ nous montrons que leur caractère lipophile reste stable au cours du temps et qu’ils restaient biologiquement actif. In vitro, dans les cellules MSC80, les NPs siRNA PMP22-SQ inhibent, tout comme le siRNA PMP22 transfecté l’expression du gène de PMP22 à 50%. In vivo, les NPs siRNA PMP22-SQ injectées par i.v. resituent l’activité motrice ainsi que la vitesse de conduction nerveuse et le potentiel d’action musculaire, dans deux modèles de souris transgéniques de CMT1A, portant une copie supplémentaire (JP18 B6) ou deux copies supplémentaires (JP18/Y13 B6) de PMP22. Après sacrifice des souris, nous montrons par microscopie confocale que les 2 facteurs de transcription KROX20 et SOX10 ainsi que les neurofilaments sont augmentés dans les coupes de nerfs sciatiques traités par les NPs siRNA PMP22-SQ témoignant d’une myélinisation et une régénération axonale. En microscopie électronique, nous observons une normalisation du phénotype qui se traduit par une compaction de la myéline après internalisation des NPs siRNA PMP22-SQ dans les cellules de Schwann ainsi que dans les axones. En conclusion, nous montrons qu’un traitement ciblé par des NPs siRNA PMP22 normalisant l’expression de la PMP22 pourrait faire l’objet d’une future thérapie de la maladie CMT1A. Des études précliniques toxicologiques seront effectuées pour confirmer leur utilisation clinique.Ce travail est soutenu par un financement publique supervisé par l’agence national de recherche (ANR) dans le cadre du programme de «investissement d’avenir » : Labex NanoSaclay, reference: ANR-10-LABX-0035 et, protégé par un brevet international No.

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L'amyotrophie spinale (SMA), une maladie neurodégénérative autosomique récessive caractérisée par la perte de neurones moteurs de la moelle épinière, est causée par des mutations du gène SMN1 (Survival-of-Motor Neuron). L'expression de SMN2, une copie du gène SMN1, compense partiellement la perturbation de SMN1 due à l'excision de l'exon-7 dans 90% des transcrits expliquant ainsi la forte hétérogénéité clinique. Plusieurs altérations du métabolisme énergétique, comme l'intolérance au glucose et l'hyperlipidémie, ont été rapportées dans la SMA au niveau systémique et cellulaire, suscitant des questions sur le rôle potentiel de l'homéostasie énergétique et/ou l'implication de la production dans la progression de la maladie. Dans ce contexte, nous avons récemment rapporté la tolérance de souris SMA-like légères (SmnΔ7/Δ7. huSMN2 +/+) à 10 mois de programmes d'exercices de course à pied de faible intensité ou de natation de forte intensité, impliquant respectivement des voies métaboliques musculaires aérobies et mixtes aérobies/anaérobies. Ici, nous avons cherché à savoir si ces bénéfices induits par l'exercice étaient associés à une amélioration du statut métabolique des souris SMA-like légères. Nous avons montré que les souris SMA-like non entraînées présentaient un dérèglement du métabolisme lipidique avec une augmentation de la lipogenèse et des dépôts adipocytaires par rapport aux souris témoins. De plus, elles présentaient une consommation d'oxygène et une dépense énergétique par augmentation de la β-oxydation élevées, et ce pour les mêmes niveaux d'activité spontanée. De manière intéressante, les deux exercices ont amélioré de manière significative le métabolisme des lipides et l'homéostasie du glucose chez les souris SMA-like, et ont amélioré l'efficacité de la consommation d'oxygène avec le maintien d'une consommation d'oxygène élevée pour des niveaux d'activité spontanée plus élevés. De manière surprenante, des effets plus significatifs ont été obtenus avec le protocole de natation de haute intensité avec le maintien d'une oxydation lipidique élevée. Enfin, en combinant la microscopie électronique, l'expression des complexes de la chaîne respiratoire et les mesures de l'activité enzymatique dans les mitochondries musculaires, nous avons constaté que (1) une diminution spécifique au muscle de l'activité enzymatique des complexes de la chaîne respiratoire I, II et IV pour une quantité égale de mitochondries et d'expression des complexes et (2) un déclin significatif de la consommation maximale d'oxygène mitochondrial, étaient réduits par les deux programmes d'exercice. La plupart des effets bénéfiques ont été obtenus avec le protocole de natation à haute intensité. Dans l'ensemble, nos données soutiennent l'hypothèse selon laquelle l'exercice physique actif, y compris les protocoles de haute intensité, induit des adaptations métaboliques à la fois au niveau systémique et cellulaire, fournissant des preuves supplémentaires pour son utilisation en association avec des thérapies surexprimant le SMN, dans les soins à long terme des patients atteints de SMA.

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Le récepteur des hydrocarbures aryliques (AHR) est un facteur de transcription activé par un ligand et impliqué dans le métabolisme des xénobiotiques. Les neurofibromes plexiformes (PNFs) peuvent se transformer en tumeurs malignes de la gaine du nerf périphérique (MPNSTs) qui sont résistantes aux thérapies existantes. Ces tumeurs sont principalement composées de cellules de Schwann. En plus de l'inactivation du gène de la neurofibroma-tose de type 1 (NF1), d'autres lésions génétiques sont nécessaires à la transformation maligne. Nous avons quantifié les niveaux d'expression de l'ARNm de la procréation assistée et de ses gènes associés dans 38 échantillons humains. Nous rapportons que la procréation assistée et les enzymes de biosynthèse de son ligand en-dogène sont surexprimés dans les biopsies humaines de PNFs et MPNSTs. Nous détectons également une forte coloration nucléaire de l'AHR dans les MPNST. L'inhibition de l'AHR par un siRNA ou des antagonistes, le CH-223191 et la tri-méthoxyflavone, induit l'apoptose des cellules MPNST humaines. Étant donné que la dérégulation de la procréation assistée est observée dans ces tumeurs, nous avons étudié l'implication de la procréation assistée dans la physiologie des cellules de Schwann. Nous avons donc étudié le rôle de la procréation assistée dans la structure de la myéline et la régulation des gènes de la myéline chez des souris Ahr -/- pendant le développement de la myéline. L'ablation de l'AHR entraîne des défauts de lo-comotion et provoque des gaines de myéline plus fines autour des axones. Nous observons une dérégulation de l'expression des gènes de la myéline et des marqueurs de développement de la myéline chez les souris Ahr -/-. Il est intéressant de noter que l'AHR ne se lie pas directement aux promoteurs des gènes de la myéline. L'inhibition de l'AHR in vitro et in vivo a augmenté les niveaux de β-caténine et a stimulé la liaison de la β-caténine sur les promoteurs des gènes de la myéline. Dans l'ensemble, nos résultats révèlent un rôle endogène de l'AHR dans la myélinisation périphérique et dans les tumeurs de la gaine du nerf périphérique. Enfin, nous suggérons une approche thérapeutique potentielle en ciblant l'AHR dans les tumeurs nerveuses. AHR | myéline | nerf | MPNST | neurofibrome.

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Les amyotrophies spinales infantiles (SMA) sont des maladies rares autosomiques récessives survenant dès l'enfance pour laquelle aucune thérapie n'est efficace à ce jour. Les SMA sont caractérisées par une dégénérescence spécifique des motoneurones entrainant des faiblesses musculaires critiques qui, lorsqu'elles atteignent les muscles respiratoires, provoquent le décès des patients. L'origine de ces maladies est la mutation du gène Survival of Motor Neuron 1 (Smn1) qui induit un déficit en protéine Survival of Motor Neuron (SMN). Tous les patients atteints de SMA possède au moins 2 copies du gène Smn2, qui module la sévérité de la maladie en produisant une faible quantité de protéines SMN complète. En effet, du à l'épissage alternatif de l'exon-7 qui code pour un domaine de stabilité de la protéine SMN, les transcrits produits par l'expression de Smn2 sont dans la plupart des cas incomplets, et génèrent des protéines SMN instables, rapidement dégradées. Ainsi, un objectif thérapeutique majeur dans les SMA est d'augmenter les niveaux de protéines SMN chez les patients. En décryptant les mécanismes moléculaires qui sous-tendent les effets bénéfiques de l'exercice physique dans un modèle souris de SMA sévère, le laboratoire a montré que la stimulation directe des récepteurs au NMDA (NMDAR) entraîne une augmentation significative de l'inclusion de l'exon 7 dans les transcrits SMN générés à partir de l'expression du gène Smn2 dans les tissus SMA. Au cours de ma thèse, j'ai participé à l'identification d'un deuxième mécanisme induit par l'exercice, lié à la réduction des niveaux d'expression du récepteur de l'IGF-1 (IGF-1R), qui est surexprimé dans la moelle épinière des souris SMA. La réduction d'IGF-1R suffit à promouvoir l'expression de SMN, à la fois par des effets transcriptionnels et post-transcritionnels. En utilisant une approche transcriptomique visant à identifier les gènes dont l'expression est modifiée de manière comparable par la modulation des NMDAR ou de l'IGF-1R, nous avons identifié un ensemble de gènes qui appartient à la voie de biosynthèse du cholestérol. Des analyses par RT-qPCR et western blot dans la moelle épinière de souris contrôles et modèles de la SMA ont révélées que i) les enzymes de la voie de biosynthèse du cholestérol sont sous-exprimées dans la moelle épinière de souris SMA et dans une culture de fibroblastes issus de patient SMA et ii) le traitement au NMDA ou la réduction d'IGF-1R réactive l'expression des enzymes de la voie de biosynthèse du cholestérol à des niveaux comparables aux témoins. De manière importante, nous avons démontré que l'inhibition spécifique de DHCR24, une enzyme clé de la voie terminale de la biosynthèse du cholestérol, dans les fibroblastes contrôles induit une réduction significative de l'expression de SMN, à la fois au niveau de l'ARNm et de la protéine et qu'à l'inverse, la restauration des niveaux d'expression de DHCR24 dans les fibroblastes SMA humains induit une augmentation significative de l'expression de SMN. De plus, la quantification par GC-MS du cholestérol, de ses métabolites, et de différents oxystérols indique que l'ensemble du métabolisme du cholestérol est altéré dans la moelle épinière de souris SMA, et amélioré par l'activation des NMDAR. L'ensemble de ces résultats mettent en évidence pour la première fois que l'homéostasie du cholestérol est perturbée dans les SMA et que moduler les voies moléculaires dépendantes du cholestérol et de ses dérivés peut constituer une approche thérapeutique prometteuse.

La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurodégénérative de l'adulte caractérisée par la perte spécifique de motoneurones, entraînant la paralysie et la mort des muscles. Bien que les mécanismes cellulaires qui sous-tendent la toxicité induite par la sclérose latérale amyotrophique (SLA) pour les motoneurones restent mal compris, des preuves croissantes suggèrent un métabolisme énergétique défectueux dans les muscles squelettiques participant à la mort des motoneurones induite par la SLA et déstabilisant finalement les jonctions neuromusculaires. Dans cette étude, nous rapportons qu'un paradigme d'exercice spécifique, basé sur un exercice de natation de haute intensité et amplitude, améliore significativement le métabolisme du glucose chez les souris SLA. À l'aide de tests physiologiques et d'une approche biophysique basée sur la résonance magnétique nucléaire (RMN), nous avons découvert de manière inattendue que les souris SLA SOD1(G93A) souffraient d'une grave intolérance au glucose, qui était contrecarrée par la natation de haute intensité mais pas par la course d'intensité modérée. De plus, l'exercice de natation a restauré le muscle tibialis hautement sensible à la SLA par un mécanisme lié à l'autophagie impliquant l'expression de transporteurs de glucose et d'enzymes métaboliques clés, notamment GLUT4 et la glycéraldéhyde-3-phosphate déshydrogénase (GAPDH). Il est important de noter que des défauts d'expression de GLUT4 et de GAPDH ont également été constatés dans les muscles de patients atteints de SLA. De plus, nous rapportons que l'exercice de natation a induit une accumulation de triglycérides dans le tibialis SLA, résultant probablement d'une augmentation des niveaux d'expression des transporteurs de lipides et des enzymes de biosynthèse, notamment DGAT1 et les protéines apparentées. Toutes ces données fournissent la première base moléculaire des effets différentiels d'un type et d'une intensité d'exercice spécifique dans la SLA, appelant à l'utilisation de l'exercice physique comme une intervention appropriée pour soulager les symptômes de cette maladie débilitante.

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L'impact réel des paramètres de l'exercice physique, c'est-à-dire l'intensité, le type de contraction et le métabolisme énergétique sollicité, sur la neuroprotection dans le contexte spécifique de la neurodégénérescence reste peu exploré. Dans cette étude, des analyses comportementales, biochimiques et cellulaires ont été menées afin de comparer les effets de deux protocoles d'exercice à long terme différents, la natation à haute intensité et la course à basse intensité, sur les unités motrices d'un modèle de souris ressemblant à l'amyotrophie spinale (SMA) de type 3. Nos données ont révélé une mort préférentielle des motoneurones intermédiaires et rapides induite par la SMA, limitée par le protocole de natation uniquement, ce qui suggère une relation étroite entre la protection spécifique des neurones et leurs niveaux d'activation par un exercice spécifique. La neuroprotection induite par l'exercice était indépendante de l'expression de la protéine SMN et associée à des adaptations métaboliques et comportementales spécifiques, notamment une réduction de la fatigabilité musculaire induite par la natation. Nos résultats apportent un nouvel éclairage sur les adaptations des unités motrices à différents paramètres d'exercice physique et contribueront à la conception de nouveaux protocoles de physiothérapie active pour les soins aux patients. L'amyotrophie spinale (SMA) est un groupe de maladies neurodégénératives autosomiques récessives dont l'issue clinique diffère, caractérisées par la perte spécifique de motoneurones spinaux, causée par un niveau d'expression insuffisant de la protéine survival of motor neuron (SMN). Aucun traitement curatif n'est actuellement disponible pour la SMA. Alors que l'exercice physique pourrait représenter une approche prometteuse pour soulager les symptômes de la SMA, le manque de données traitant des effets des différents types d'exercice sur les unités motrices malades empêche encore l'utilisation de la physiothérapie active chez les patients atteints de SMA. Dans la présente étude, nous avons évalué l'efficacité de deux paradigmes d'exercice physique à long terme, basés soit sur la natation à haute intensité, soit sur la course à basse intensité, pour soulager les symptômes de la SMA dans un modèle de souris de type 3 de SMA légère. Nous avons constaté qu'un entraînement physique de 10 mois induisait des bénéfices significatifs en termes de résistance aux dommages musculaires, de métabolisme énergétique, de fatigue musculaire et de comportement moteur. Les deux types d'exercice ont amélioré de manière significative la survie des motoneurones, indépendamment de l'expression de SMN, ce qui a conduit au maintien des jonctions neuromusculaires et des phénotypes des muscles squelettiques, en particulier dans le soléaire, le plantaire et le tibial des souris entraînées. Plus important encore, les deux exercices ont considérablement amélioré les propriétés d'excitabilité neuromusculaire. En outre, tous ces avantages induits par l'entraînement étaient quantitativement et qualitativement liés aux caractéristiques spécifiques de chaque exercice, ce qui suggère que la neuroprotection associée dépend fortement de l'activation spécifique de certaines sous-populations de motoneurones. Dans l'ensemble, les présentes données montrent des avantages significatifs de l'exercice à long terme chez les souris de type 3 SMA, fournissant des indices importants pour la conception de programmes de réhabilitation chez les patients.

L'identification de nouvelles voies régissant la myélinisation offre des pistes innovantes pour la remyélinisation. Les récepteurs X du foie (LXRs) a et beta sont des récepteurs nucléaires activés par les oxystérols issus de l'oxydation du cholestérol. Ils sont cruciaux pour l'homéostasie du cholestérol, un constituant lipidique majeur des gaines de myéline qui sont formées par les oligodendrocytes. Cependant, le rôle des LXRs dans la génération et le maintien de la myéline est mal compris. Nous montrons ici que les LXRs sont impliqués dans les processus de myélinisation et de remyélinisation. Les LXRs et leurs ligands sont présents dans les oligodendrocytes. Nous avons constaté que les souris invalidées pour les LXRs présentent une altération de la coordination motrice et de l'apprentissage spatial, des gaines de myéline plus fines et une expression réduite des gènes de la myéline. À l'inverse, l'activation des LXR par le 25-hydroxycholestérol ou le TO901317 synthétique stimule l'expression du gène de la myéline au niveau du promoteur, de l'ARNm et de la protéine, impliquant directement LXR alpha/beta dans le contrôle transcriptionnel de l'expression du gène de la myéline. Il est intéressant de noter que l'activation des LXRs favorise également la maturation des cellules oligodendrogliales et la remyélinisation après une démyélinisation induite par la lysolécithine dans des cultures organotypiques de tranches de cervelet. Ensemble, nos résultats représentent une avancée conceptuelle dans le contrôle transcriptionnel de l'expression du gène de la myéline et soutiennent fortement un nouveau rôle des LXRs comme modulateurs positifs dans les processus de (re)myélinisation centrale.

Les processus pathologiques et les traumatismes affectant l'activité musculaire provoquée par les nerfs, les motoneurones, les synapses et les myofibres provoquent différents niveaux de faiblesse musculaire, c'est-à-dire une réduction de la production de force maximale en réponse à une activation volontaire ou à une stimulation nerveuse. Cependant, les mécanismes de la faiblesse musculaire ne sont pas bien connus. En utilisant des modèles murins de sclérose latérale amyotrophique (souris transgéniques SOD1(G93)), de syndrome myasthénique congénital (souris knockout AChE et souris mutantes Musk(V789m/-)), de syndrome de Schwartz Jampel (souris mutantes Hspg2(C1532YNEO/C1532YNEO)) et de lésion nerveuse traumatique (souris sauvages neurotomisées), nous montrons que la réduction de la capacité d'activation maximale (la capacité du nerf à activer le muscle de façon maximale) explique 52%, 58% et 100% de la faiblesse sévère chez les souris SOD1(G93A), Neurotomisées et Musk respectivement, alors que l'atrophie musculaire n'explique que 37%, 27% et 0%. Nous démontrons également que l'altération de la capacité d'activation maximale observée chez les souris SOD1, Neurotomisées et Musk n'est pas fortement liée à la régulation du gène Hdac4. De plus, chez les souris SOD1 et Neurotomisées, nos résultats suggèrent LC3, Fn14, Bcl3 et Gadd45a comme gènes candidats impliqués dans le maintien de l'état atrophique sévère. En conclusion, notre étude indique que la faiblesse musculaire peut résulter du déclenchement de différentes voies de signalisation. Ces connaissances peuvent être utiles pour concevoir des stratégies thérapeutiques et trouver de nouvelles cibles médicamenteuses pour la sclérose latérale amyotrophique, le syndrome myasthénique congénital, le syndrome de Schwartz Jampel et les lésions nerveuses.

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie dégénérative neuromusculaire fatale. Elle est accompagnée par des altérations métaboliques, se manifestant précocement dans des modèles murins. L’objectif de cette thèse a été d’identifier les cibles moléculaires impliquées dans ces changements. Pour ce faire, nous avons étudié le muscle glycolytique, le premier touché par la dénervation au cours de la maladie dans un modèle de SLA, la souris SOD1G86R. Nous avons montré un déséquilibre entre les voies métaboliques glucidiques et lipidiques à un stade présymptômatique, avec une préférence pour la voie catabolique des lipides. Cette altération peut expliquer notre observation sur le changement des capacités à l’exercice des souris SOD1G86R présymptômatiques. Dans ce contexte, nous avons montré que l’inhibition pharmacologique de PDK4, un des principaux inhibiteurs de la glycolyse, est bénéfique, retardant l’apparition des symptômes. En prenant compte des spécificités métaboliques des différents éléments de l’axe neuromusculaire, ce travail ouvre des nouvelles pistes thérapeutiques pour le traitement de la SLA.

La sclérose latérale amyotrophique est une maladie neurodégénérative associée à un dysfonctionnement métabolique. Des altérations du métabolisme des lipides, décrites chez les patients SLA et les animaux modèles, pourraient participer à la mise en place des premières étapes de la maladie. L’objectif de cette thèse était d’étudier le rôle de la stéaroyl-coenzyme A désaturase 1 (SCD1), une enzyme clé du métabolisme des lipides, dans la SLA. En étudiant le profil d’acides gras périphériques dans un modèle de souris SLA, les souris SOD1m, nous avons vu une diminution de l’activité de la SCD1 dès les stades précoces (subcliniques) de la maladie. Cette diminution pourrait expliquer, à elle seule, les altérations du métabolisme des lipides caractéristiques de la SLA. La répercussion de la perte de l’activité de la SCD1 sur l’axe moteur a été étudiée. Une délétion du gène ou une inhibition pharmacologique de la SCD1 améliore la récupération fonctionnelle après lésion du nerf sciatique chez la souris sauvage. Nous avons cherché à voir si la perte d’activité de la SCD1 trouvée chez les souris SOD1m est un mécanisme de protection mis en place pour lutter contre l’évolution de la SLA. Nous avons traité des souris SOD1m avec un inhibiteur de l’activité de la SCD1. Le traitement a conduit à une augmentation du métabolisme oxydatif, une préservation de l’intégrité neuromusculaire ainsi qu’une amélioration de la survie des motoneurones. Nousconcluons que l’inhibition de la SCD1 représente une cible thérapeutique prometteuse dans la SLA.

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative fatale du sujet adulte caractérisée par la perte sélective des motoneurones (MN) rapides, des paralysies musculaires et un hypermétabolisme lipidique. L’exercice physique pourrait être envisagé comme traitement thérapeutique de la SLA. Sur les souris SLA, des protocoles de course différents ont des effets contradictoires en fonction de leur intensité. Dans ce contexte scientifique, nous avons comparé les adaptations neuromusculaires de souris sauvages et SLA SOD1 G93A soumises à un entraînement à la course sur tapis roulant et à la nage en piscine à courant que nous avons développée. Dans nos conditions expérimentales, la nage recrute préférentiellement les unités motrices rapides et active les MN de large surface, contrairement à la course qui recrute préférentiellement les unités motrices lentes (activation des MN de surface réduite et induction de transitions de fibres musculaires rapides vers lentes). Seule la nage retarde l’apparition des symptômes et allonge la durée de vie des souris SLA. Elle limite la mort des MN dans la moelle épinière lombaire et maintient l’intégrité des muscles squelettiques. Ces effets de la nage sont corrélés à l’adaptation du métabolisme énergique menant à une augmentation de l’utilisation du glucose et à la préservation des réserves lipidiques. Nos données mettent en évidence une relation entre l'activation et la protection des unités motrices rapides sensibles à la SLA. La détermination des mécanismes de neuroprotection induits par la nage dans les souris SLA nous permettrait de proposer de nouvelles voies thérapeutiques médicamenteuses aux patients atteints de SLA.

L’amyotrophie spinale infantile (ou ASI) est une maladie neuromusculaire de l’enfant, induite par un faible niveau de protéine SMN (pour Survival of Motor Neuron) présent dans l’organisme et pour laquelle aucune thérapie curative n’est connue à ce jour. Nous montrons, par ce travail, que le retard de maturation des unités motrices, observé chez les souris ASI de type II, est corrélé avec la mort motoneuronale. L’exercice physique retarde la mort motoneuronale et induit une accélération de la maturation des unités motrices. En outre, l’exercice physique est capable d’augmenter spécifiquement l’expression du gène codant pour la sous unité activatrice du récepteur au NMDA et majoritaire dans les motoneurones, nommée NR2A, qui est sous exprimée dans la moelle épinière des souris ASI de type II. En conséquence, inhiber l’activité du récepteur au NMDA bloque les effets de l’exercice sur le développement musculaire, la neuroprotection et la durée de vie. Ainsi, restaurer la fonction du récepteur au NMDA pourrait être une approche thérapeutique prometteuse dans le traitement de l’ASI.

L’amyotrophie spinale infantile (ASI) et la sclérose latérale amyotrophique (SLA) sont deux maladies neurodégénératives très graves. Nous avons analysé les effets de l’exercice physique dans des modèles souris de ces deux pathologies. La course est bénéfique dans le cas de l’ASI. Elle augmente la durée de vie, permet une neuroprotection et diminue l’atrophie musculaire due à la maladie. L’étude comparée des effets de la nage et de la course chez un modèle souris de la SLA montre que les deux types d’exercice sont neuroprotecteurs. Mais alors que la course protège plutôt les motoneurones d’unités motrices lentes, la nage préserve plutôt ceux des unités motrices rapides. Que ce soit dans l’ASI ou la SLA, l’exercice physique est très bénéfique. Ces études ouvrent la voie au développement de programmes d’entraînement pour les patients, permettront d’identifier ces mécanismes et de proposer de nouvelles voies thérapeutiques.

Les proteoglycanes sont des macromolecules composees d'un squelette proteique sur lequel sont lies de facon covalente des chaines polysaccharidiques particulieres, les glycosaminoglycanes. Leur role est associe aux processus cellulaires fondamentaux : proliferation, adhesion et migration cellulaire. Dans notre laboratoire, un peptide portant des chaines de chondroitine et d'heparane sulfate ete isole du plasma seminal humain. L'adn complementaire generant ce peptide a ete clone, permettant d'etablir la sequence proteique deduite complete d'une nouvelle molecule, la testicane. Un clone, presentant une insertion de 112pb dans la phase codante de la molecule et une region 3' non codante ecourtee, a ete caracterise. La realite de ce transcrit a ete demontree par rt-pcr et l'exon alternatif codant pour cette insertion a ete caracterise. La cartographie complete de ce gene et sa localisation chromosomique ont ete etablies. La testicane humaine est codee par un seul gene, localise sur le chromosome 5q bande 31 et est compose de douze exons, pour une taille evaluee a plus de 100kb. Une analyse par northern blot sur un ensemble representatif de tissus humains a mis en evidence un arn messager majoritaire de 5,2kb, au niveau du tractus genital et notamment dans la prostate. Un anticorps dirige contre la region n-terminale de la testicane a ete realise. Une analyse immunohistochimique a permis de localiser la testicane au niveau du tissu epithelial prostatique, cible privilegiee des neoplasies. Cette expression a ete confirmee par hybridation in situ, dans les tissus sains et cancereux, pour les deux types de transcrits. Sur un ensemble de sept tissus pathologiques, une analyse par western, a permis de mettre en evidence, dans un seul cas, une proteine de mobilite electrophoretique inattendue. Une analyse au niveau du gene de ce patient, atteint d'une forme severe de cancer hormono-independant de la prostate, a permis de caracteriser, sur un des alleles, une deletion de 19pb dans l'exon episse alternativement.