Contrôle de l'autophagie dans la maladie d'alzheimer : rôle de la réponse inflammatoire

Transcription

1 Contrôle de l'autophagie dans la maladie d'alzheimer : rôle de la réponse inflammatoire Présenté par Arnaud FRANCOIS Laboratoire Cibles Moléculaires et Thérapeutique de la Maladie d Alzheimer (CiMoTheMA) 15 ème journées Psychiatrie Neurologie Gériatrie Poitiers 7 et 8 juin 212

2 L autophagie l éboueur cellulaire! L autophagie : «se manger soi même», dégradation de protéines, d organites, de pathogènes, d éléments extérieurs à la cellule dont le catabolisme est effectué dans le lysosome. (Mizushima et al, Nature, 28)

3 L autophagie l éboueur cellulaire! AUTOPHAGIE Défense Métabolisme Survie Défense contre les pathogènes intracellulaires Présentation de l antigène Renouvellement des organites cellulaires Élimination des agrégats protéiques Régulation de la taille cellulaire Survie pendant la privation de nutriments Protection contre le stress métabolique Mort cellulaire programmée (adaptation de Eskelinen and Saftig, BBA, 29)

4 Autophagie et inflammation dans La maladie d Alzheimer Au stade sévère de la maladie : -forte inflammation cérébrale -blocage de l autophagie Nixon Journal of Cell Science, 27

5 Objectif de l étude Est-ce que l inflammation module l autophagie dans le contexte de la maladie d Alzheimer? In vitro: culture de neurones, astrocytes et microglie In vivo: souris Alzheimer APPswePS1dE9

6 Est-ce que l inflammation module l autophagie dans le contexte de la maladie d Alzheimer? In vitro : culture de neurones astrocytes et microglie: traitements inflammation autophagie LPS (lipopolysaccharide) Très élevée bloquée Aβ1-42 Faible activée Quel est l effet d une inflammation sur l autophagie en condition amyloïde?

7 Quel est l effet d une inflammation sur l autophagie en condition amyloïde? In vitro: culture de neurones astrocytes et microglie Aβ 1-42 TNF-α IL-1β IL-6

8 Quel est l effet d une inflammation sur l autophagie en condition amyloïde? Production de TNF-α Production d IL-1β Production d IL-6 TNF-a excrété (pg/ml) contrôle * cocktail *** A A + cocktail IL-1 excrété (pg/ml) contrôle ** cocktail A A ** + cocktail IL-6 excrété (pg/ml) 1 ** ** contrôle cocktail A A + cocktail Induction d une inflammation modérée

9 Comment mesure-t-on l état de l autophagie à l échelle cellulaire? LC3 I LC3 II p62 Mesure des taux de LC3 et p62 par Western Blot Dégradation des protéines et de p62, LC3 Si autophagie bloquée Si autophagie activée = ou LC3 et p62 LC3 et p62

10 Quel est l effet d une inflammation en condition amyloïde? Taux de p62 Taux de LC3 p62 (62kDa) LC3 I (18kDa) LC3 II (16kDa) β-actine (42kDa) β-actine (42kDa) p62 / -actine (% du contrôle) 25 *** *** LC3 II/LC3 I (% du contrôle) ** ** contrôle cocktail A A +cocktail control cocktail A A + cocktail Le cocktail inflammatoire provoque un blocage de l autophagie

11 L autophagie en live! Marquage des vésicules de l autophagie en vert Accumulation de fluorescence = blocage de l autophagie

12 L autophagie en live! contrôle Aβ1-42 LPS Aβ1 + cocktail

13 Que se passe-t-il chez la souris Alzheimer? Caractéristiques physiopathologiques des souris Alzheimer: 6 mois 8 mois 9 mois 1 mois 12 mois Dépôts amyloïdes TNFα Plaques amyloïdes IL-1β IL-6 Déficit de la mémoire Sacrifice à 12 mois de souris Alzheimer APPswePS1dE9 Mesure de l inflammation et de l état autophagique

14 Que se passe-t-il chez la souris Alzheimer? Souris contrôles B6C3F1 Souris Alzheimer APPswePS1dE9 Production de TNF-α Production de IL-1β Production de IL-6 TNF- (pg/mg de protéines) 4 * n.s cortex hippocampe IL-1 (pg/mg de protéines) 25 ** n.s cortex hippocampe IL-6 (pg/mg de protéines) 4 n.s n.s cortex hippocampe Inflammation faible mais significative dans l hippocampe (TNF-α et IL-1β)

15 Que se passe-t-il chez la souris Alzheimer? Souris contrôles B6C3F1 Souris Alzheimer APPswePS1dE9 Taux de P62 Taux de LC3 I Cortex Hippocampe Cortex Hippocampe p62 (62kDa) LC3 I (18kDa) β-tubuline (55kDa) β-tubuline (55kDa) p62/ -tubuline (% du contrôle) n.s cortex * hippocampe LC3 I/ -tubuline (% du contrôle) * cortex * hippocampe autophagie activée ( LC3I et p62)

16 Que se passe-t-il chez la souris Alzheimer? Souris contrôle Témoin positif du marquage Souris Alzheimer Marquage aux billes d or de LC3 pour le visualiser en microscopie électronique à transmission

17 Conclusion de cette étude In vitro : culture de neurones astrocytes et microglie: traitements LPS (lipopolysaccharide) inflammation Très élevée autophagie bloquée Aβ1-42 Faible activée Aβ cocktail TNF-α, IL-1β et IL-6 modérée bloquée In vivo : souris Alzheimer de 12 mois Présence de plaques amyloïdes Déclin cognitif inflammation Faible autophagie activée

18 Liens avec la clinique intensité Stades de la maladie d Alzheimer léger modéré sévère autophagie inflammation Inflammation «positive» Inflammation «délétère» temps

19 Remerciements Merci pour leur soutien financier Merci au laboratoire du Pr. LECRON pour leur plateforme Luminex Merci au service d anatomopathologie pour la microscopie électronique Merci à la plateforme Image up Laboratoire Cibles Moléculaires et Thérapeutique de la Maladie d Alzheimer (CiMoTheMA)