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 5 5 : Réinervation topographique des cibles/ Rétablissement des propriétés fonctionnelles 1 1 : Survie neuronale 3 3 : Traversée de la lésion 2 2 : Reprise de la croissance axonale 4 4 : Elongation jusqu’aux cibles

Facteurs environnementaux s’opposant à la régénération NOGO, MAG Semaphorines Tenascine-R Facteurs inhibiteurs de croissance Inhibition de la régénération axonale Cicatrice 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

Le tCFA 15 -Extrait de Hygrophila erecta -Augmente de 80% la longueur axonale par rapport à une situation contrôle (CH2)14 – CH2OH CH3 O -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?

Pourcentage de neurones développant Le tCFA 15 annule l’effet inhibiteur de croissance des protéines de myéline a- contrôle b- contrôle + tCFA-15. 10-7 M 2 Pourcentage de neurones développant des axones (%) 100 80 60 40 20 contrôle tCFA (10-7 M) c- protéines de myéline 2µg/ml d- protéines de myéline 2µg/ml + tCFA-15. 10-7 M

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

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite une activité tyrosine kinase a-Contrôle Genistéine Inhibiteur général des tyrosines kinases 20 40 60 80 100 120 Longueur axonale (% / cont) 0µM 5µM 10µM 20µM 0,1µM Concentrations de l’inhibiteur b-tCFA-15 10-7 M c-Genistéine 20µM + tCFA-15 10-7 M NPO de dire qu’il s’agit de neurones CORTICAUX!!!!!!!!!!!!!!

Implication potentielle de la voie des MAP Kinases PD 98059 SB 202190

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite le module ERK1/2 MAP kinase PD 98059 b-tCFA-15 10-7 M c-PD98059 10µM + tCFA-15 10-7 M a-Contrôle Inhibiteur de ERK1/2 MAP kinase 120 100 80 Longueur axonale (% / cont) 60 40 20 0µM 10nM 50nM 0,1µM 5µM 10µM Concentrations de l’inhibiteur

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite le module p38 MAP kinase SB 202190 b-tCFA-15 10-7 M c-SB202190 50µM + tCFA-15 10-7 M a-Contrôle Inhibiteur de p38 MAP kinase 120 100 80 Longueur axonale (% / cont) 60 40 20 0µM 0,1µM 5µM 10µM 20µM 50µM Concentrations de l’inhibiteur

Voies de transduction des signaux de guidage

L’effet promoteur de croissance du tCFA15 nécessite la voie du GMPc ODQ inhibiteur des guanylates cyclases (inhibition du GMPc) b-tCFA-15 10-7 M c-ODQ 1µM + tCFA-15 10-7 M a-Contrôle 120 100 80 Longueur axonale (% / cont) 60 40 20 0µM 0,1µM 1µM 10µM Concentrations de l’inhibiteur

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

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