Impact de l’administration d'alpha-casozépine, peptide benzodiazépine-mimétique issu de la caséine alpha-s1 bovine, et d'un fragment protéolytique sur l’activité cérébrale chez la souris

Impact of the administration of α-casozepine, a benzodiazepine-like peptide from bovine αs1-casein, and of a proteolysis fragment on neural activity in mice

• Auteur / Autrice : Simon Benoit
• Direction : Laurent Miclo, Daniel Tomé, Céline Kiefer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences agronomiques
• Date : Soutenance le 20/12/2017
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Animal et Agroécosystèmes (Vandoeuvre-lès-Nancy) - Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA)
• Jury : Président / Présidente : Sylvie Desobry-Banon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Miclo, Daniel Tomé, Pascale Plaisancié, Isidra Recio, Isabelle Denis
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascale Plaisancié, Isidra Recio

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles animaux

Anxiété

Tranquillisants

Biomolécules actives

Médicaments protéiques

Caséine

Peptides

Mots clés libres

Αlpha-casozépine

Peptide bioactif

Anxiété

Activité cérébrale

Comportement animal

Αlpha-casozepine

Bioactive peptide

Anxiety

Neural activity

Animal behaviour

Résumé

L’α-casozépine (α-CZP) est un décapeptide porteur des propriétés anxiolytiques de l’hydrolysat trypsique de caséine αs1 bovine. Différentes propriétés ont pu rapprocher ce peptide de la famille des benzodiazépines, les anxiolytiques les plus prescrits. Cependant, certaines différences, dont notamment une absence d’effets secondaires, permettent aussi de distinguer l’α-CZP des benzodiazépines. Bien que de nombreux éléments laissent penser qu’une action centrale reste l’hypothèse principale du mécanisme d’action de l’α-CZP, aucune régulation de l’activité de zones cérébrales n’avait été montrée jusqu’à présent. Ce travail de thèse aura donc pu montrer que les propriétés anxiolytiques de l’α-CZP sont associées à une modification de l’activité cérébrale chez la souris, après une unique injection intrapéritonéale, dans différentes régions impliquées dans la régulation de l’anxiété, notamment l’amygdale, la formation hippocampale, le noyau accumbens et certains noyaux de l’hypothalamus et du raphé. De plus, ces modifications de l’activité cérébrale ne sont pas exactement les mêmes que celles observées avec le diazépam, une benzodiazépine de référence, ni de celles obtenues avec YLGYL, un peptide dérivé de l’α-CZP, bien qu’il existe des similitudes dans le comportement de l’animal suite aux différents traitements effectués. Enfin, il a été démontré qu’une situation anxiogène est indispensable pour révéler cet effet central. L’ensemble de ce travail aura permis d’avancer dans la compréhension du mode d’action d’un peptide alimentaire ayant des effets positifs sur le comportement et les émotions de son consommateur

Α-casozepine (α-CZP) is a decapeptide that mediates the anxiolytic-like properties of the tryptic hydrolysate of bovine αs1-casein. Different properties of α-CZP leads to consider this peptide close to the benzodiazepine family, the most commonly used anxiolytic molecules. In contrast, other results suggest a distinct mode of action between α-CZP and benzodiazepines, especially the fact that the peptide does not have side effects. Although a central action remains the main hypothesis of the mode of action of α-CZP, no regulation of the brain activity has been shown before. The work achieved in this thesis displayed the fact that the anxiolytic-like properties of α-CZP, after a single intraperitoneal injection of the peptide, are associated with a modulation of cerebral activity in several regions linked to anxiety regulation in mice brains, such as the amygdala, the hippocampal formation, the accumbens nucleus and some nuclei of the hypothalamus or raphe. Besides, these modulations of neural activity are not exactly the same as those obtained after an injection of diazepam, a reference benzodiazepine, or YLGYL, a derivative of α-CZP, even though observed behaviours are similar. Eventually, it has been demonstrated that an anxiety-inducing situation is needed to trigger the central effects of α-CZP. This work allowed a better understanding of the mode of action of a bioactive peptide from alimentary origin that has a positive action on its consumer’s mood and behaviour