Recherche Avancée

Thèse soutenue

Voie de toxicité des substances pro-inflammatoires et des substances addictives dans une lignée astrocytaire humaine : conséquences physiopathologiques en neurotoxicologie

FR
Auteur / Autrice : Catherine Armand Malaplate
Direction : Anne-Marie Batt
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Pharmacie
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nancy I. UFR Sciences pharmaceutiques et biologiques

Résumé

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Les astrocytes, cellules majoritaires dans le système nerveux central (SNC), possèdent de nombreux rôles fonctionnels, notamment grâce à leurs capacités métaboliques, à leurs activités de synthèse et à leurs défenses anti-oxydantes. Ils coopèrent activement avec les autres types cellutaires du SNC, participant ainsi à de multiples fonctions de cet organe. Si les recherches concernant les astrocytes sont en plein essor actuellement, il reste encore de nombreuses pistes à étudier. Dans notre travail, nous nous sommes penchés sur leur aptitude à répondre à des agressions neurotoxiques en utilisant deux exemples: une cytokine pro-inflammatoire et pro-oxydante, l'interleukine-1ß (IL-1ß) et les substances addictives (amphétamine, cocai͏̈ne, morphine et flunitrazépam), dans un modèle astrocytaire humain en culture, les cellutes U373 MG. Dans un premier temps, nous avons étudié l'effet pro-oxydant de l'IL-1ß en examinant dans ce modèle la production d'espèces réactives de l'oxygène (ERO), la régulation du système y-glutamyltransférase/glutathion (GGT/GSH), des protéines c-Fos et c-Jun constitutives du facteur de transcription AP-1 et des cytochromes P450 1B1, 2C8 et 2C9. Nous avons montré que ces cibles sont altérées par des traitements par l'IL-1ß(augmentation de la production d'ERO, diminution de l'expression et de l'activité de la GGT, du stock intracellulaire de GSH, induction du CYP1B1, répression des CYP2C). La N-acétylcystéine (NAC), molécule anti-oxydante précurseur du GSH protège les cellules U373 MG contre certains effets de l'IL-1ß et pourrait représenter une alternative thérapeutique d'intérêt dans les atteintes neurologiques associées à une surproduction de cytokines. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l'effet de quatre substances psychoactives sur les cellules U373 MG. Nous avons observé que la cocai͏̈ne dont l'usage est associé à un risque élevé d'accidents vasculaires cérébraux, entraîne une répression concomitante des CYP2C8 et 2C9 et des récepteurs nucléaires GR et CAR impliqués dans leur régulation. Ce mécanisme moléculaire pourrait être en cause dans la neurotoxicité cérébrovasculaire associée à l'usage de cette drogue. Enfin dans le but de connaître le rôle potentiel des astrocytes dans les phénomènes neuroadaptatifs liés à l'usage de drogues comme la pharmacodépendance, nous avons étudié l'activation et la composition du facteur de transcription AP-1 dans les cellules U373 MG traitées par ces substances addictives à court et à long terme. Nous avons montré que l'amphétamine, la cocai͏̈ne, la morphine et le flunitrazépam activent AP-1, suggérant l'implication d'un stress oxydant dans leur mécanisme d'action. Des traitements chroniques sont associés à l'activation de complexes contenant les protéines FRA-2 et c-Jun indiquant que l'exposition à toutes sortes de drogues peut conduire à la régulation des mêmes gènes cibles dans les astrocytes. Ce type cellulaire pourrait représenter une nouvelle cible dans un domaine où les thérapeutiques efficaces sont limitées. De plus, l'étude de l'activation d'un complexe AP-1 spécifique en réponse aux substances addictives pourrait permettre la mise au point d'un test in vitro d'évaluation du potentiel de dépendance lors du développement de nouveaux médicaments psychoactifs.