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Etude du potentiel diagnostic et thérapeutique du gliopeptide OctaDécaNeuropeptide (ODN) dans la maladie de Parkinson

PHC : Utique
Codes du projet : 16G0820 -- Campus N° 34940PK
Domaine : Biologie, médecine, santé
Intitulé : Etude du potentiel diagnostic et thérapeutique du gliopeptide OctaDécaNeuropeptide (ODN) dans la maladie de Parkinson
Porteur(s) : VAUDRY David, MASMOUDI-KOUKI Olfa
Date de début : 01/01/2016
Date de fin : 31/12/2018

La maladie de Parkinson est la conséquence d’une perte de neurones de la substance noire et des faisceaux nigro-striés. En France, la maladie de Parkinson touche entre 100 000 et 150 000 personnes et on rescence 8 000 à 10 000 nouveaux cas par an. La maladie est rare avant 50 ans mais le vieillissement de la population fait que la maladie a un poids économique grandissant. Actuellement, c’est la deuxième maladie neuro-dégénérative la plus fréquente après la maladie d’Alzheimer. Il n'existe pas pour le moment de traitement curatif de la maladie et les traitements médicamenteux restent aujourd'hui purement symptomatiques. Le montant total des dépenses du régime général de l’Assurance maladie pour les soins et prescriptions délivrés aux patients parkinsoniens, quelle que soit la pathologie traitée, s’élevait à plus de 520 millions d’euros pour l’année 2000. C’est une maladie très invalidante qui nécessite une prise en charge et mobilise énormément l’entourage. En France, le conjoint d'une personne atteint de la maladie de Parkinson lui consacre en moyenne 8 heures par jour. En mettant l’accent sur le rôle des cellules gliales dans la protection neuronale, notre projet rentre dans un domaine prometteur de l’étude de cette maladie, susceptible d’indiquer à terme des directions inexplorées et de nouvelles cibles pour améliorer le traitement thérapeutique de la maladie de Parkinson. Il est donc crucial d’identifier de nouvelles molécules à visées thérapeutiques.

- La MP débute généralement de façon insidieuse et évolue à bas bruit, il est donc primordial d'identifier des marqueurs biologiques fiables permettant de faire le diagnostic le plus précoce possible, avant la perte d’autonomie qui définit les stades avancées de la maladie. De tels marqueurs constitueraient un indice important; ils permettraient de porter un diagnostic de certitude à un stade précoce, de suivre la réponse au traitement et seraient des outils précieux pour les études épidémiologiques et la recherche thérapeutique. La découverte de tels marqueurs biologiques de MP demeure un objectif majeur. En collaboration avec des cliniciens, nous rechercherons chez l’homme l’existence d'une corrélation entre le degré de sévérité de la MP et les taux d’endozépine, de cytokines et des produits oxydés du cholestérol dans le LCR et le plasma. Nous rechercherons dans le cadre de ce projet proposé, par analyse protéomique, les peptides et protéines biomarqueurs dont les taux seraient modifiés dans le plasam et/ou LCR de patients atteints de la MP.

Objectifs

En tirant parti des expertises complémentaires des équipes, de Rouen, de Dijon et de Tunis nos objectifs sont :
de suivre in vivo, dans un modèle murin de la MP, la cinétique d’expression des endozépines, des marqueurs neuroinflammatoires et de neurolipotoxicité en fonction de l’évolution des processus neurodégénératifs, d’étudier la capacité de l’ODN et/ou de ses analogues, injecté par voie intracérébréoventriculaire, à réduire, voire bloquer le stress oxydatif, la neuroiflammation, la lipotoxicicté, la mort neuronale et à améliorer le comportement moteur, chez la souris parkinsonienne, de rechercher les conséquences de l’invalidation du gène du précurseur de l’ODN, en utilisant une lignée disponible à Rouen, sur les processus neurodégénératifs et le comportement moteur en conditions physiologiques et des souris traitées au MPTP d’effectuer des mesures d’endozépines et des lipides oxydés dans le sérum humain afin d’établir une éventuelle corrélation entre la sévérité et/ou évolution de la MP et le taux d’endozépines chez l’homme.
A terme, ce projet vise à mieux comprendre le rôle des cellules gliales, via la production d’endozépines, dans le processus de neuroprotection, et ce dans le but de développer de nouvelles approches thérapeutiques visant à réduire l’inflammation, la lipotoxicité et le stress oxydatif responsables de la mort neuronale observée dans cette maladie neurodégénérative.
Les résultats obtenus permettront de préciser si les endozépines peuvent constituer de marqueurs précoces de la MP et dans quelle mesure ils peuvent être utilisés pour servir de base à la conception de nouvelles molécules à visée thérapeutique dans le traitement de la MP.

Résultats

Année (1) 2015-2016:
Mise en évidence de l'effet neuroprotecteur du gliopeptide ODN in vivo sur la dégénérescence des neurones dopaminergiques et les déficits moteurs induits par le MPTP.
Cet aspect du projet, sera réalisé sur un modèle de souris parkinsoniennes, obtenu par 3 injections intra-péritonéales de quantités faibles de 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP ; 20 mg/Kg/injection). Ce composé induit une dégénérescence neuronale rétrograde et progressive dans la substance noire qui conduit, en une semaine, à la perte de plus de 60% des neurones dopaminergiques. En conjuguant leurs efforts les équipes de Tunis et de Rouen ont mis en place ce modèle animal de la MP sur lequel nous mènerons le programme de recherche proposé dans ce projet. Etude du rôle de l’ODN dans l’évolution des processus neurodégénératifs chez des souris dont le gène DBI (Knock Out (KO) pour le précurseur de l'ODN) a été invalidé
et traitées par le MPTP.

Formation
Encadrement de deux co-tutelles de thèse avec des étudiantes très motivées.
Formation d’autres étudiantes tunisiennes en France
Cours à des étudiants de Master en Tunisie et en France.

Valorisation: Publication d'un article sur les effets neuroprotecteurs in vitvo de l'ODN.

Année (2): 2016-2017:4.2.
Etude des effets protecteurs du gliopeptide ODN in vivo sur la neuro-inflammation, le stress oxydatif et la neurolipotoxicité liés à la MP.
L’effet de l’ODN sur les marqueurs de l’inflammation sera analysé par l’équipe de Dijon. La production des cytokines proinflammatoires (TNF?, IL-1?, IL-6), régulatrices (IL-12) ou anti-inflammatoires (IL-10), ou de certaines chimiokines (IL-8), sera évaluée en utilisant le kit CBA (cytometric bead array) (The multiplexed CBA inflammation kit (BD-Biosciences)) ou un kit Diaclone. L’impact du dysfonctionnement du métabolisme lipidique sur l’évolution de la MP sera évalué en utilisant des marqueurs (anticorps et/ou fluochrome) de différents organites (peroxysome, mitochondrie, lysosome) sur des cerveaux de souris sauvages et parkinsoniennes en présence et en absence d’ODN.
L’équipe de Tunis étudiera l’effet de l’ODN sur le métabolisme oxydatif cérébral, en mesurant son action sur l’activité des enzymes anti-oxydantes (SOD, catalase et peroxydases…), sur la production des ROS (sonde CM-H2DCFDA) et sur la biosynthèse de glutathion (sonde fluorescente mBCL). Elle évaluera également par des techniques biochimiques et d'ELISA le taux des biomarqueurs de l’oxydation des constituants cellulaires tels que le malondialdéhyde (MDA) et le 4-hydroxynonénal (4-HNE) qui sont des produits de la peroxydation lipidique, ainsi que celui des produits de glycation avancée (AGE) et les composés carbonyles issus de l’oxydation des protéines. L’équipe de Tunis intéressera à l’étude des gènes exprimés par les cellules gliales et connus pour jouer un rôle dans leur fonction de phagocytose ou leur inflammation, tels que les récepteurs Toll-like et les facteurs NF-kB, des cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires, Draper, Shark, Eiger et Wengen. Ces approches génomiques seront réalisées en utilisant les équipements disponibles de la plateforme PAQ de la Faculté des Sciences de Tunis

Formation
Encadrement de deux co-tutelles de thèse avec des étudiantes très motivées.
Formation d’autres étudiantes tunisiennes en France
Cours à des étudiants de Master en Tunisie et en France.
Organisation en France d’une formation sur les plates-formes PRIMACEN et PISSARO sur les techniques d’études des neuropeptides.
Organisation en France d’une formation sur les plates-formes Université de Dijon sur les techniques d’études lipidomique

Valorisation :
Publication sur l’Effet neuroprotecteur du gliopeptide ODN in vitro, aspects inflammatoire, oxydatif et neurolipotoxicité et pharmacologiques
Dépôt d’un brevet sur l’Effet neuroprotecteur du gliopeptide ODN in vivo après lésion des neurones dopaminergiques par le MPTP

Année (3) 2017-2018 :
Recherche:
- Recherche de facteurs de risque et protecteur dans les fluides biologiques de patients atteints de MP.
Ce projet doit permettre d’entreprendre des études cliniques et de déterminer si l’ODN peut servir de biomarqueur et d'identifier les marqueurs de risque.

Formation
Soutenance de thèse avec des étudiantes très motivée.
Formation d’autres étudiantes tunisiennes en France
Cours à des étudiants de Master en Tunisie et en France.
Organisation d’un colloque sur les neurosciences et maladies neurodégénératives et neuroprotection en Tunisie.

Valorisation
Dépôt de brevets sur la mesure du taux d’endozépines plasmatiques (biomarqeur protecteur), des oxystérols (facteur de risque) chez les patients atteints de MP

Publication sur la mesure du taux d’endozépines, de cytokines pro-inflammatoires et des oxystérols plasmatiques chez l’homme.
Les échantillons humains seront prélevés et analysés après accord du Comité Ethique Médical local et consentements des patients. Les protocoles conduits sur les modèles cellulaires et murins de la maladie de Parkinson ont été validés et approuvés par le comité Ethique de l’Institut Pasteur de Tunis (num d’autorisation : FST/LNFP/Pro 152012) et font actuellement l’objet en France d’une demande en préparation auprès du comité d’éthique CENOMEXA

Informations supplémentaires

INSERM

Partenaire français
Mont Saint Aignan
http://www.inserm.fr/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Différenciation et Communication Neuronale et Neuroendocrine (DC2N) 6 U982


Responsable(s)
David VAUDRY - DC2N - Mont Saint Aignan - Tél :0235146760 - Email :david.vaudry@univ-rouen.fr

Faculté des sciences de Tunis

Partenaire tunisien
Tunis
http://www.fst.rnu.tn/fr/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Laboratoire de Neurophysiologie Fonctionnelle et Pathologies (UR11ES09)


Responsable(s)
Olfa MASMOUDI-KOUKI - UR11ES09 - Tunis - Tél :0021621728842 - Email :olfa_im@yahoo.fr

Faculté de médecine de Tunis

Partenaire tunisien
Tunis
http://www.fmt.rnu.tn/

Laboratoire(s) ou unité(s) de recherche
Laboratoire d'anatomie et cytologie Pathologiques (UR12SP14)


Responsable(s)
Saadia BOURAOUI - UR12SP14 - Tunis - Tél :21622100900 - Email :olfa_im@yahoo.fr