Thèse soutenue

Influence des Acides Gras Poly-Insaturés n-3 (oméga3) sur les intéractions Neurones/Astrocytes au cours du vieillissement cérébral : aspects cognitifs et cellulaires

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Auteur / Autrice : Alizée Latour
Direction : Isabelle DenisSylvie VancasselJean-Marie Billard 1959-....
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance le 06/06/2013
Etablissement(s) : Paris 11
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé (Paris ; 2000-2015)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de la recherche agronomique (France). Nutrition et Régulation Lipidique des Fonctions Cérébrales, NuReLiCe (Jouy-en-Josas, Yvelines)
Jury : Président / Présidente : Hervé Daniel
Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Denis, Hervé Daniel, Jean-Pierre Mothet, Lionel Brétillon, Claire-Marie Vacher, Fabienne Aujard
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Mothet, Lionel Brétillon

Mots clés

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Résumé

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Un statut pauvre en Acides Gras Poly-Insaturés ω3 (AGPI ω3), favorisé par une alimentation occidentale comportant un faible ratio en ω3/ω6, semble contribuer au déclin cognitif chez les personnes âgées, mais les mécanismes cellulaires impactés sont encore mal connus. Nous avons donc étudié l’influence du statut en ω3 sur l’évolution de la neurotransmission glutamatergique et des fonctions astrocytaires au cours du vieillissement dans l’hippocampe de rats. Ces processus sont impliqués dans la formation de la mémoire et leurs dérégulations participent aux dommages cérébraux conduisant au déclin cognitif. Nous avons comparé 6 groupes de rats agés de 6 et 22 mois nourris avec un régime déficient en ω3, équilibré en ω3/ω6 ou supplémenté en ω3 (huile de poisson) : Jeunes équilibrés (JEq), déficients (JDef) ou supplémentés (JSup) et Agés équilibrés (AEq), déficients (ADef) ou supplémentés (ASup). Nous avons évalué l’efficacité synaptique et la plasticité (enregistrements électrophysiologiques), les fonctions astrocytaires (capture de glutamate et expression de la GFAP), les marqueurs neuronaux (transporteurs et récepteurs du glutamate), les capacités cognitives (Openfield et Labyrinthe de Barnes) et analysé la composition lipidique cérébrale. Les manipulations nutritionnelles d’apport en ω3 modifient efficacement l’incorporation de l’acide docosahexaénoïque (DHA, principale ω3 des membranes cellulaires) dans le cerveau (-50% deficient vs équilibré, +10% supplementé vs équilibré). Le vieillissement induit une diminution de 35% de l’efficacité synaptique en raison d’une baisse de la libération de glutamate pré-synatique, et une diminution de 30% de la capture de glutamate associé à une astrogliose conséquente (+100% GFAP). La déficience en ω3 acentue les effets du vieillissement (rats ADef vs AEq: -35% efficacité synaptique, -15% capture de glutamate, +30% GFAP). Al’inverse, la supplémentation en ω3 améliore l’efficacité synaptique (rats ASup vs AEq +25%) et semble inhiber l’astrogliose chez le rat âgé (ASup vs JEq : pas de modification de la GFAP). Les tests comportementaux montrent que le vieillissement a des effets plus marqués chez les déficients en ω3 et au contraire atténués chez les supplémentés. Nos résultats révèlent des altérations de la synapse glutamatergique de l’hippocampe au cours du vieillissement aggravées par la déficience en ω3 et atténuées par la supplémentation en ω3. Afin d’évaluer l’influence du statut en ω3 sur l’activation astrocytaire, des modèles in vitro d’astrocytes « âgés » et « activés » par des cytokines inflammatoires dont l’augmentation à bas bruit est caractéristique du vieillissement cérébral, ont été développés.