Impacts des pesticides et des nanoplastiques sur le neuro-développement et la maladie d'Alzheimer

Effects of pesticides and nanoplastics on Alzheimer's disease and neurodevelopment

• Auteur / Autrice : Anaïs Vignon
• Direction : Veronique Perrier, Joan Torrent
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : INM - Institut des Neurosciences de Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Protéinopathies

Mots clés

Mots clés libres

Pesticides

Polluants

Neurodéveloppement

Neurodégénération

Alzheimer

Nanoplastiques

Pollutants

Neurodevelopment

Alzheimer

Neurodegeneration

Pesticides

Nanoplastics

Résumé

La contamination de nos ressources en eau potable et de notre alimentation par des polluants environnementaux, tels que les résidus de pesticides et des dérivés de plastiques, est une question majeure de santé publique. Contrairement à la maladie de Parkinson, les effets de l'exposition des polluants environnementaux et le lien avec la maladie d'Alzheimer n'est pas clairement identifié (Chin-Chan, 2015 Frontiers). Notre objectif est donc d'étudier l'impact de faibles doses de résidus de pesticides, notamment des antifongiques et des résidus de plastiques dans différents modèles de maladie d'Alzheimer: 1- Des tests in vitro permettront d'étudier la cinétique de formation des fibres amyloïdes du peptide Aβ1-42 en présence de divers polluants. Les effets des composés sur la conformation amyloïde des peptides Aβ1-42 seront étudiés via différentes techniques biophysiques (fluorescence, spectroscopie IR, microscopie électronique et à force atomique); 2- Des expériences in vivo de contamination chronique sur des souris Tg(APPNL-F), un modèle récent de maladie d'Alzheimer seront menées. Nous analyserons si les polluants environnementaux sont des facteurs aggravants des marqueurs de la pathologie. En effet, des travaux précédents menés dans notre équipe sur des souris transgéniques J20 (hAPPsw/ind), ont montré une aggravation des marqueurs de la pathologie lorsque ces animaux sont exposés à un cocktail de 3 anti-fongiques (Lafon et al., 2020, EHP). Cette étude in vivo nous permettra de voir si des effets similaires se produisent dans d'autres modèles de rongeurs. Notre second objectif vise à étudier les effets des nanoplastiques sur le neurodéveloppement. Pour cela, un modèle de contamination des souris WT C57Bl/6J, développé précédemment au laboratoire (Wang et al., 2021) sera utilisé. Le développement d'animaux, exposés in utéro aux nanoplastiques, sera étudié par des tests comportementaux et de développement (test de mémoire, de locomotion et phénotypage). Puis, le neurodéveloppement sera analysé par techniques biochimiques et histologiques à différents temps post natal.

Contamination of our drinking water resources and our food with environmental pollutants, such as pesticide residues and plastic derivatives, is a major public health issue. Unlike Parkinson's disease, the effects of exposure to environmental pollutants and the link to Alzheimer's disease have not been clearly identified. Our goal is therefore to study the impact of low doses of pesticide residues, including antifungals and plastic residues in different models of Alzheimer's disease: 1- In vitro tests developed in our laboratory will be used to study the kinetics of formation of amyloid fibrils of the Aβ1-42 peptide in the presence of various pollutants. The effects of the compounds on the amyloid conformation of the Aβb1-42 peptides will be studied using different biophysical techniques (fluorescence, IR spectroscopy, electron and atomic force microscopy). 2- In vivo experiments of chronic contamination with pollutant will be carried out on Tg mice (APPNL-F), a recent model of Alzheimer's disease. We will analyze whether environmental pollutants are aggravating factors of disease markers. Indeed, previous work conducted in our team on J20 transgenic mice (hAPPsw / ind), showed an aggravation of the markers of the pathology when these animals are exposed to a cocktail of 3 anti-fungals (Lafon et al., 2020 EHP). This in vivo study will allow us to see if similar effects occur in other rodent models. Our second objective is to study the effects of nanoplastics on neurodevelopment. For this purpose, a contamination model of WT C57Bl/6J mice, previously developed in the laboratory (Wang et al., 2021) will be used. The development of mice exposed in utero to nanoplastics will be studied by behavioural and developmental tests (memory test, locomotion and phenotyping). Then, neurodevelopment will be analysed by biochemical and histological techniques at different postnatal times.