Facteur neurotrophique dérivé du cerveau comme biomarqueur diagnostique et pronostique dans l'anorexie mentale

Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) as a diagnostic and prognostic biomarker in anorexia nervosa

• Auteur / Autrice : Jingxian Cao
• Direction : Odile Viltart, Nicolas Ramoz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurobiologie
• Date : Soutenance le 20/12/2024
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de psychiatrie et neurosciences de Paris (2008-....)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Magnan
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Bouret
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Carole Rovere-Jovene, Muriel Darnaudéry

Mots clés

Mots clés contrôlés

Facteur neurotrophique dérivé du cerveau

Corps strié

Anorexie mentale

Mots clés libres

Anorexie Mentale (AM)

Facteur Neurotrophique Dérivé du Cerveau (BDNF)

Axe muscle-cerveau

Neurotrophines

Striatum

Anorexia Nervosa (AN)

Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF)

Muscle-brain axis

Neurotrophins

Striatum

Résumé

L'anorexie mentale (AM) est un trouble alimentaire complexe caractérisé par une restriction calorique sévère, une perte de poids extrême et une image corporelle déformée. Cette thèse examine le rôle du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) dans l'AM à travers les dimensions neurobiologiques, métaboliques et psychologiques. En utilisant un modèle animal chronique, la recherche explore comment la signalisation du BDNF interagit avec les circuits de récompense et cognitifs, ainsi que ses implications pour l'axe muscle-cerveau et le rôle des autres neurotrophines dans l'AM. Chapitre 1 aborde les dimensions neurobiologiques et métaboliques de l'AM. Il se concentre sur la façon dont les dynamiques de la signalisation du BDNF sont affectées par la restriction chronique, la réalimentation et les comportements de boulimie, spécifiquement au sein des structures cérébrales associées aux circuits de récompense et cognitifs. En utilisant un modèle animal chronique, ce chapitre explore les altérations de la signalisation du BDNF dans des régions cérébrales clés, notamment le striatum dorsal (DS), le cortex préfrontal (PFC), le noyau accumbens (NAc) et la zone tegmentale ventrale (VTA). Il examine comment ces changements affectent le traitement des récompenses, les fonctions cognitives et l'homéostasie métabolique globale dans le contexte de l'AM. Le chapitre aborde également les implications plus larges de ces résultats pour comprendre les mécanismes neurobiologiques du trouble et ses traitements. Chapitre 2 étudie les dynamiques de la signalisation du BDNF et sa relation avec les gènes impliqués dans l'axe muscle-cerveau. Ce chapitre examine comment le BDNF interagit avec les fibres musculaires rapides et lentes et explore les connexions entre les muscles et les régions cérébrales clés, notamment l'hippocampe et l'hypothalamus. La recherche met en évidence comment ces interactions influencent les processus neurobiologiques et métaboliques dans l'AM. En éclaircissant le rôle du BDNF dans la communication muscle-cerveau, ce chapitre contribue à une compréhension plus profonde des mécanismes physiologiques sous-jacents à l'AM et de leurs implications potentielles pour les stratégies thérapeutiques. Chapitre 3 explore le rôle des autres neurotrophines, spécifiquement NTF3, NTF5 et NGF, dans les régions cérébrales associées à l'AM. Ce chapitre examine comment ces neurotrophines sont régulées et leur impact sur les structures cérébrales liées à l'AM. En étudiant l'expression et la fonction de NTF3, NTF5 et NGF, la recherche fournit des éclairages sur leurs contributions aux processus neurobiologiques sous-jacents à l'AM.

Anorexia nervosa (AN) is a multifaceted eating disorder marked by severe caloric restriction, extreme weight loss, and distorted body image. This thesis investigates the role of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in AN through the lens of neurobiological, metabolic, and psychological factors. Using a chronic animal model, the research examines how BDNF signaling intersects with reward and cognitive circuits, as well as its implications for the muscle-brain axis and the role of other neurotrophins in AN. Chapter 1 delves into the neurobiological and metabolic dimensions of AN. It focuses on how BDNF signaling dynamics are affected by chronic restriction, refeeding, and binge behaviors, specifically within brain structures associated with reward and cognitive circuits. Utilizing a chronic animal model, this chapter explores alterations in BDNF signaling across key brain regions, including the dorsal striatum (DS), prefrontal cortex (PFC), nucleus accumbens (NAc), and ventral tegmental area (VTA). It examines how these changes impact reward processing, cognitive functions, and overall metabolic homeostasis in the context of AN. The chapter also addresses the broader implications of these findings for understanding the neurobiological underpinnings of the disorder and its treatment. Chapter 2 investigates the dynamics of BDNF signaling and its relationship with genes implicated in the muscle-brain axis. This chapter examines how BDNF interacts with both rapid and slow muscle fibers and explores the connections between muscle and key brain regions, including the hippocampus and hypothalamus. The research highlights how these interactions influence neurobiological and metabolic processes in AN. By elucidating the role of BDNF in muscle-brain communication, this chapter contributes to a deeper understanding of the physiological mechanisms underlying AN and their potential implications for treatment strategies. Chapter 3 explores the role of other neurotrophins, specifically NTF3, NTF5, and NGF, in brain regions associated with AN. This chapter investigates how these neurotrophins are regulated and their impact on AN-related brain structures. By examining the expression and function of NTF3, NTF5, and NGF, the research provides insights into their contributions to the neurobiological processes underlying AN.