Dissertations / Theses on the topic 'Récepteurs GABA-A – Effets des médicaments'

Le but de ce travail de thèse a été d’explorer les caractéristiques de SHP tant au niveau structural et que fonctionnel. La première partie a consisté en l’établissement, via la cristallisation, de la conformation du domaine de liaison au ligand de ce récepteur nucléaire, afin de voir si ce dernier peut incorporer un ligand et si oui l’identifier. SHP ne pouvant pas être correctement structuré dans les bactéries, nous avons tenté de l’exprimer dans des cellules eucaryotes en utilisant comme système d’expression le Baculovirus. Cependant SHP est resté compactée à 90% au niveau de corps d’inclusions et par conséquent l’analyse structurale de SHP par rayons X n’a pu être entreprise. La deuxième section de cette thèse concerne l’étude des fonctions de SHP chez les Eucaryotes, in vitro et in vivo. Nous avons en premier lieu établi une analyse moléculaire de l’interaction intreproteique de SHP, par un test cellulaire de transrepression. De plus nous avons identifié un nouveau partenaire dimérique pour SHP, le récepteur nucléaire ROR, pour lequel plusieurs expériences ont été effectuées pour confirmer cette interaction. Enfin pour essayer de comprendre les rôles de SHP in vivo, nous avons travaillé sur l’analyse des foies de souris invalidées pour le gène SHP en utilisant la technique des microarrays d’ADN. Les résultats ont mis en évidence des gènes impliqués dans la régulation du métabolisme des acides gras ainsi que dans l’apoptose et le développement embryonnaire. Nous avons voulu accumuler les connaissances et ouvrir les perspectives pour envisager SHP comme une cible thérapeutique potentielle dans le domaine des pathologies métaboliques
SHP (Small Heterodimer Partner (NR0B2)), a particular member of the mammalian nuclear hormone receptor family which lacks the DNA binding domain, directly modulates the activities of a number of bona fide nuclear receptors by acting as an inducible transcriptional co-repressor. Past efforts at dissecting underlying molecular mechanisms, and at identifying the target factors and target genes, uncovered the regulatory involvement of SHP in diverse metabolic functions such as the catabolism of cholesterol and prompted further clarification on this emerging pathway for drug target discovery. In the first part of this thesis, we report on an extensive series of prokaryotic as well as eukaryotic SHP over expression experiments. In most of the expression systems explored, SHP stayed well expressed but insoluble, compacted to 90% in inclusion bodies. As a consequence the structural analysis of SHP could not be performed. In order to further analyze the function of this non conventional nuclear hormone receptor, we performed in the second section of the thesis a molecular analysis of the interaction between SHP and other nuclear hormone receptors by transrepresion assay. Morevover we report on a Yeast-Two- Hybrid Screen performed with SHP as a bait and the identification and following characterization of a new partner of SHP, the RAR-related Orphan receptor (ROR). To further understand the role of SHP in vivo, we characterized by DNA microarrays the expression profiles genome wide from SHP null mice and wild type livers. These analyses enabled us to decipher known and novel SHP target genes involved in the lipid homeostasis, the apoptosis and the embryonic development. The study opens new perspectives to establish the SHP pathway as potential therapeutic target for the metabolic syndrome

La CBZ est un anticonvulsivant largement prescrit, utilisé dans le traitement des épilepsies focales et de troubles psychiatriques. Cependant, il est connu que son large spectre d'action sur différentes cibles moléculaires contribue à des effets secondaires communs et sévères. La CBZ interagit directement avec les récepteurs GABAA, qui jouent un rôle critique dans l’électrogenèse d’oscillations TC/CT physiologiques et pathologiques. Mon travail de thèse offre des arguments solides pour dire que la CBZ module les propriétés de décharge et d’oscillations des neurones thalamiques, au moins dans le système somatosensoriel, au travers d’une augmentation des activités dépendantes de récepteurs GABAA. Ce mécanisme semble être le plus vraisemblable dans l’aggravation des absences. Le travail présenté dans cette thèse offre aussi d’importantes clés pour comprendre les mécanismes sous-tendant l'initiation et la propagation des DPO liées aux absences. Ces résultats mettent en évidence la présence d'activités de type précurseur dans S2 et IC durant l’électrogenèse des DPO. Il est donc tentant de mettre en avant l'hypothèse selon laquelle les aires corticales S2 et IC forment un circuit critique à partir duquel une excitation se propage dans des aires corticales interconnectées : S1, des aires corticales motrice et plus frontales. La propagation de cette excitation caudo-rostral pourrait être un élément neuronal clé dans l'initiation des crises d'absences. La CBZ est efficace chez les GAERS pour supprimer les DPO relatives aux absences uniquement lors d'une injection proche ou au niveau du site d'initiation présumé de cet embrasement excitateur caudo-rostral
CBZ is a widely prescribed anticonvulsant used for the treatment of focal epilepsy and psychiatric disorders. However it is also known for its broad spectrum of action on several molecular targets contributing to common and severe side effects. CBZ directly interacts with GABAA receptors, which play a critical role in the generation of physiological and pathological TC/CT oscillations. My thesis work provides strong evidence that CBZ affects the firing and oscillation properties of thalamic neurons, at least in the somatosensory system, through enhancement of GABAA receptor-mediated activities, the likely mechanisms that underlie the aggravation of absence seizures. The work presented in this thesis also provides several important leads to mechanisms underlying the initiation and propagation of absence-related SWDs. The present findings demonstrate the presence of precursor cellular and network rhythmic activities in S2 and IC during the generation of absence-related SWDs. Therefore it is tempting to put forward the assumption that S2 and IC cortical areas contain a critical circuit from which excitation spreads to interconnected S1, motor and more frontal cortical areas. This spreading caudo-rostral excitation might be a key neuronal mechanism in the initiation of absence seizures. To all appearances CBZ is effective in suppressing absence-related SWDs

Le diazépam (DZP) est une benzodiazépine thérapeutique qui potentialise l’effet inhibiteur du GABA endogène lié aux récepteurs GABAA et qui peut être administrée à la femme enceinte. Le comportement du nouveau-né est perturbé par l’exposition in utero au DZP. Notre objectif a été d’apprécier les conséquences de cette exposition sur la fonction respiratoire et de déterminer les mécanismes impliqués chez le rat âgé de 0-2 jours. Des enregistrements in vivo par pléthysmographie chez l’animal non contraint montrent que l’exposition in utero au DZP modifie le pattern respiratoire en eupnée (diminution de la fréquence et augmentation du volume courant) mais pas la ventilation. Elle majore l’effet dépresseur de l’hypoxie alvéolaire sur le volume courant. Elle induit une augmentation de la fréquence de la commande respiratoire centrale, évaluée in vitro sur des préparations de tronc cérébral. Elle atténue les effets dépresseurs de l’hypoxie tissulaire sur cette commande. La PCR quantitative en temps réel et une étude pharmacologique montrent selon les régions une régulation négative de l’expression des gènes codant pour les sous-unités α1 et α2 du récepteur GABAA et/ou à une diminution de la réponse de ces récepteurs au DZP. De plus, l’expression des récepteurs de l’adénosine de type A1 et A2A et la réponse à leurs agonistes sont modifiées par l’exposition au DZP. Enfin, l’HPLC suggère une altération de la biosynthèse du glutamate et du GABA dans le tronc cérébral. Ces données montrent que l’exposition prénatale au diazépam affecte des systèmes de neuromodulation qui ont un rôle majeur dans le contrôle respiratoire et que ses conséquences à plus long terme méritent d’être évaluées
Diazepam (DZP) is a therapeutic benzodiazepine which acts at GABAA receptor to enhance the inhibitory action of endogenous GABA on neuronal function and may be prescribed to pregnant women. Neonatal behavior is altered by prenatal exposure to DZP. The purpose of the present work was to assess the consequences of prenatal DZP on breathing function and to analyze the mechanisms involved in newborn rats (P0-P2). In vivo plethysmographic recordings on unrestrained newborns showed that prenatal DZP altered the eupneic breathing pattern by reducing respiratory frequency and increasing tidal volume. Moreover, prenatal DZP enhanced the drop of tidal volume induced by sustained alveolar hypoxia. In vitro, prenatal DZP induced an acceleration of the rhythmic bursts generated by the central respiratory drive in isolated preparations. It attenuated the depressant effects of tissue hypoxia on this drive. Real time PCR and pharmacological analysis indicated that prenatal DZP may induce a down-regulation of the genes encoding for the α1 and α2 subunits of GABAA receptors or an attenuation of their response to the acute application of DZP, depending of the region studied. Furthermore, the levels of expression of genes encoding for A1 et A2A adenosine receptors, together with their response to specific agonists were altered by prenatal DZP. Finally, preliminary HPLC data suggested that glutamate and GABA biosynthesis may be deregulated in the pons and the medulla. In conclusion, prenatal diazepam affects the development of neurotransmitter and neuromodulator systems which are crucial for breathing control and its long-term consequences deserve further studies in mature animals

Les insectes herbivores ont développé des mécanismes de détoxication des toxines de plantes qu’ils ingèrent, notamment grâce à l’expression de cytochrome P450. Les P450 métabolisent les xénobiotiques, et chez les vertébrés, les récepteurs nucléaires qui contrôlent leur induction sont bien connus. Nous avons montré chez Drosophila que peu de P450 répondent aux xénobiotiques et que le CYP6A2 montre un pattern d’expression similaire au CYP2 chez les mammifères qui est induit par les récepteurs nucléaires CAR/PXR. Chez le ravageur polyphage Spodoptera frugiperda, nous avons réalisé une analyse transcriptomique et montré que les patterns de genes différentiellement exprimés dans le midgut et dans les cellules Sf9 de cet insecte, étaient spécifiques pour chacun des xénobiotiques, suggérant de multiples mécanismes de transduction. Des analyses par qRT-PCR ont montré que les toxines de plantes sont de forts inducteurs de P450 in vivo, avec peu d’effets in vitro. Une étude des effets de deux insecticides mimant des hormones, le méthoxyfenozide et le méthoprene, dans les cellules Sf9 a montré que ces deux composés induisent un arrêt du cycle cellulaire. Nous avons cloné SfHR96, un récepteur nucléaire orthologue des xénosenseurs CAR/PXR chez les vertébrés, et observé que ce récepteur est exprimé constitutivement dans tous les tissus et les stades de développement. Nous avons initié l’étude de la fonction de SfHR96 par des techniques de RNAi in vitro, et in vivo grâce à l’expression de mutants dominant négatifs dans des vers à soie transgéniques. Nous formons l’hypothèse que SfHR96 dimérise avec ultraspiracle (USP), l’orthologue chez les insectes du récepteur RXR des vertébrés
Herbivorous insects have developed detoxification mechanisms to metabolically inactivate the plant toxins that they ingest, mainly based on cytochrome P450 expression. P450s are induced by and metabolize xenobiotics, and for vertebrates, the nuclear receptors that control P450s induction are well understood. We have shown in Drosophila that only small subsets of P450s are inducible by xenobiotics and that the specific CYP6A2 showed pattern of induction similar to that of mammalian CYP2 genes that are induced by PXR/CAR nuclear receptors. In the polyphagous pest Spodoptera frugiperda (Lepidoptera, Noctuidae) we studied gene expression by a transcriptomic analysis of and found that the patterns of differentially transcribed genes in the midgut and in the derived Sf9 cells of this insect were specific to each chemical tested, suggesting multiple, partially overlapping transduction mechanisms. QRT-PCR analysis showed that the plant toxins were the strongest inducers of a small number of P450s in vivo, with moderate effects in vitro. Specific focus on the effects of two hormone mimics, methoxyfenozide and methoprene, in Sf9 cells showed that they both induced cell cycle arrest. We have cloned SfHR96, a nuclear receptor ortholog of the vertebrate xenosensors CAR and PXR. We found that this receptor is not inducible by xenobiotics and is expressed constitutively in all tissues and developmental stages. Strategies to demonstrate the function of SfHR96 by inactivation in vitro by RNAi and in vivo with dominant negative mutants in transgenic silkworms have been initiated. We hypothesize that SfHR96 dimerizes with ultraspiracle (USP), the insect ortholog of vertebrate RXR

La douleur neuropathique est un syndrome secondaire à une maladie ou à une lésion affectant le système nerveux somatosensoriel. Les causes biologiques de ces comorbidités ne sont pas clairement établies. En utilisant un modèle murin de douleur neuropathique, nous avons cherché à amplifier l'inhibition nerveuse médiée par les récepteurs GABAA afin de tenter de réduire les symptômes douloureux neuropathiques et les troubles émotionnels associés. Pour cela nous avons utilisé l’étifoxine, un anxiolytique non benzodiazépinique qui possède une action originale sur les récepteurs GABAA mais, surtout, semble avoir des effets secondaires limités comparativement à d'autres molécules comme les benzodiazépines par exemple. Son effet passe par la potentialisation directe du récepteur GABAA (site modulateur situé sur les sous-unités β2 et β3) mais aussi par une action indirecte : la stimulation de la production de neurostéroïdes 3α-réduits capables de potentialiser la fonction des récepteurs GABAA. Quelques rares études ont montré que les neurostéroïdes endogènes, surtout ceux réduits en position 3α comme l'allopregnanolone (THP, allotétrahydroprogestérone) ou le THDOC (tétrahydrodéoxycorticostérone), pouvaient réduire les symptômes douloureux. Les effets obtenus dans ces études sont similaires à ceux issus d’injections exogènes des mêmes composés
Neuropathic pain is associated with significant co-morbidity, including anxiety and depression, which impact considerably on the overall patient experience. Several lines of evidence suggest that anxiolytics may be of interest to alleviate pain symptoms and the associated negative emotions in chronic pain states. Among them, the non-benzodiazepine anxiolytic etifoxine (EFX: stresam™) has an interesting pharmacological profile. In patients, it has a weak sedative action, with limited functional tolerance and dependence, and without cognitive declines. In this study, we aim at analyzing the preclinical therapeutic potential of etifoxine on the anxiodepressive consequences of neuropathic pain

Les objectifs de ma thèse ont été de caractériser le développement du gradient en ions chlorures dans les cellules de Purkinje dans un modèle d'étude de l'autisme : les souris exposées de façon prénatale au valproate de sodium. A cette fin, j'ai effectué des mesures éléctrophysiologiques de courants GABAergiques au cours du développement post-natal de ces animaux et des observations histologiques de la densité linéaire en cellules de Purkinje. D'autre part, j'ai participé à une étude comportementale visant à étudier l'influence d'un composé modulant le gradient en ions chlorures dans deux modèles génétiques d'étude de l'autisme : les souris Oprm1-/- et les souris Fmr1-/-. Au cours de ma thèse, j'ai mis en évidence un retard du développement du gradient en ions chlorures. J'ai également montré qu'une exposition prénatale au valproate de sodium induisait une perte post-natale en cellules de Purkinje. Enfin, le composé avec lequel j'ai travaillé améliore le phénotype autistique et laisse entrevoir un fort potentiel translationnel
The aims of my PhD were to characterize the development of the chloride gradient in Purkinje cells in a model of autism: mice prenatally exposed to sodium valproate. To this end, I measured GABAergic currents along the post-natal development of these mice and made histological observations of the Purkinje cells linear density. Secondly, I took part of a behavioral study to test the influence of a compound acting on the chloride gradient in two genetic models of autism: Oprm1-/- and Fmr1-/- mice. During my thesis I showed a delay in the development of the chloride gradient. I also observed that a prenatal exposition of sodium valproate induced a post-natal Purkinje cells loss. Finally, the compound I worked with improves the autistic phenotype and opens the perspective for translational potential

La queue de l'aire tegmentale ventrale (tVTA) est une région cérébrale GABAergique localisée en arrière de la VTA. Elle projette de façon massive aux neurones dopaminergiques des groupes A9 et A10 du mésencéphale à l'origine des systèmes nigrostrié et mésolimbique. Ces systèmes sont impliqués dans de nombreuses fonctions comme la motricité et les comportements associés aux drogues. L'objectif de ma thèse est d'étudier le rôle de la tVTA via ses projections sur ces systèmes. Pour cela, nous avons utilisé des approches variées comprenant l'immunohistochimie, la pharmacologie in vivo,l'électrophysiologie in vivo et l'étude du comportement moteur. Parmi un ensemble de drogues appartenant à différentes classes, l'activation moléculaire de la tVTA sous forme de l'induction de FosB/ΔFosB est spécifique des psychostimulants et dépend de la dopamine. D'un point de vue physiologique, la tVTA exerce un tonus inhibiteur sur les neurones dopaminergiques de la VTA et joue un rôle crucial dans leur désinhibition par la morphine. Enfin, des lésions de la tVTA influencent des comportements dépendant du système nigrostrié comme le comportement de rotation provoqué par l'amphétamine, les performances motrices et l'apprentissage moteur
The tail of the ventral tegmenta area (tVTA) is a GABAergic brain region located behind the VTA. It projects massively to dopaminergic neurons in mesencephalic A9 and A10 groups leading to nigrostriatal and mesolimbic systems that play a role in fonctions like motricity and drug-related behaviours. The objective of my thesis is to study the tVTA role through its projections to these systems. For that, we used various approaches including immunohistochemistry, in vivo pharmacology, in vivo electrophysiology, and motor behaviour. Between various drugs belonging to different classes, molecular activation of the tVTA by FosB/ΔFosB induction is only observed following psychostimulant treatment and is mediated by dopamine. From a physiological point of view, the tVTA exerts an inhibitory tone onto VTA dopamine neurons and plays a crucial role in morphine-induced desinhibition. Finally, tVTA lesions modulate nigrostriatal system mediated behaviour like amphetamine-induced rotational behaviour, motor coordination and motor skill learning

Lors de la liaison d’un glucocorticoïde (GC) naturel ou synthétique (par exemple, la Dexaméthasone) au récepteur des glucocorticoïdes (GR), les GCs régulent l’expression de gènes cibles soit par (i) transactivation par liaison ‘’directe’’ à un élément de liaison à l’ADN de type ‘’(+)GRE’’, (ii) transrépression ‘’directe’’ par liaison à un élément de type ‘’nGRE’’ ou (iii) transrépression ‘’indirecte’’ par interaction physique directe avec des facteurs de transcription pro-inflammatoires tels que AP-1 et NF-κB. Les effets anti-inflammatoires bénéfiques des GCs sont généralement attribués à la transrépression indirecte, alors que nombre de leurs effets secondaires pathologiques indésirables paraissent liés à la transactivation et/ou à la transrépression directe. Notre laboratoire a récemment découvert qu’un composé non-stéroïdien dénommé CpdX ainsi que ses dérivés deutérés, ne présentent ni la fonction de transactivation, ni celle de transrépression directe du GR, tout en stimulant son activité bénéfique de transrépression indirecte. Notre projet a consisté à caractériser un composé non-stéroïdien dit CpdX, ainsi que ses dérivés, quant à leurs activités thérapeutiques et à démontrer qu’elles sont semblables à celles des glucocorticoïdes anti-inflammatoires, couramment utilisés, tout en étant débarrassés de leurs effets pathologiques secondaires, tels que l’ostéoporose, l’atrophie cutanée et le syndrome métabolique. Pour atteindre nos objectifs, nous avons utilisés des modèles de souris présentant soit les affections cutanées (dermatites de contact ou atopique, psoriasis), l'asthme, l’arthrite rhumatismale, la colite ulcérative ou la conjonctivite allergique, associés à des études d’immunologie et de biologie moléculaire et cellulaire. Mon travail de thèse a démontré que CpdX, et certains de ses dérivés deutérés, présentent une activité anti-inflammatoire dans le traitement de ces modèles ‘’souris’’ (Partie I). Nous avons aussi montré que le traitement par CpdX et ses dérivés n’induit pas les effets secondaires pathologiques des glucocorticoïdes (Partie II), ouvrait ainsi la vue à une nouvelle ère dans le traitement à long-terme de maladies inflammatoires, sans provoquer les effets pathologiques indésirables des traitements actuels aux glucocorticoïdes
Upon binding of natural or synthetic glucocorticoids (GCs) (e.g. Dexamethasone) to their glucocorticoid receptor (GR), GCs regulate the expression of target genes either by (i) direct transactivation through direct binding to “(+)GRE” DNA binding sites (DBS), (ii) direct transrepression through binding to “IR nGRE” DBSs or (iii) tethered indirect transrepression mediated through interaction with transactivators, such as NFkB, AP1, or STAT3 bound to their cognate DBSs. The beneficial anti-inflammatory effects of GCs have been generally ascribed to tethered transrepression, whereas many of their long-term undesirable side-effects could be due to transactivation and/or direct transrepression. Our laboratory recently reported that a non-steroidal compound, named CpdX, selectively lacks both direct transactivation and direct transrepression functions, while still exerting an indirect transrepression activity. The goal of our project was to characterize CpdX and some of its derivatives as effective anti-inflammatory drugs similar to glucocorticoids, but lacking their main deleterious side-effects, e.g. osteoporosis, skin atrophy and metabolic disorders. To this end, we have used experimental mouse model for skin disorders (atopic dermatitis, contact dermatitis, and psoriasis), asthma, rheumatoid arthritis, ulcerative colitis and allergic conjunctivitis, combined with immunology, molecular and cellular biology. My thesis studies have demonstrated that in mouse models, CpdX and its derivatives exhibit anti-inflammatory activities, which are similar to those of glucocorticoids (Part I). Importantly, we further show that CpdX and its derivatives do not exhibit the long-term debilitating side-effects of glucocorticoids (Part II). Thereby paving the way to a new era in the long-term therapy of major inflammatory diseases

Le zolpidem est une substance hypnotique capable d’induire et de maintenir le sommeil. La consommation de ce médicament est en constante augmentation. L’accroissement des données épidémiologiques et expérimentales liant zolpidem et risques de chute et/ou d’accident routier en font un problème de santé publique. Ces perturbations dans les mobilités pourraient notamment être en relation avec des effets résiduels du zolpidem sur les processus attentionnels et exécutifs. Nos travaux de thèse réalisés chez le rat, complètent les données de la littérature disponibles chez l’homme en précisant la nature des effets résiduels attentionnels induits après une prise aiguë de zolpidem. Des effets résiduels ont été mis en évidence sur l’attention sélective, l’attention soutenue et la flexibilité attentionnelle mais également sur la vitesse de traitement de l’information. L’administration subchronique (7 jours) de zolpidem entraîne une disparition de ces effets résiduels et n’induit pas de modification concernant la densité des récepteurs GABAA au niveau des zones spécifiques de ces processus. Enfin, l’administration chronique de zolpidem pendant 3 mois ne révèle aucun déficit attentionnel, exécutif ou mnésique ni de modifications anatomiques du cortex frontal et de l’hippocampe. Nos résultats suggèrent que la période d’initiation de traitement ou les prises isolées de zolpidem constituent des périodes critiques concernant le risque d’apparition d’effets résiduels attentionnels, ce qui impose une grande prudence en matière de conduite automobile mais également concernant les risques de chute dans la population âgée
Use of zolpidem, a hypnotic substance used to induce and maintain sleep, is growing in France. Increasingly however, epidemiological and experimental data link zolpidem to the risk of traffic accidents and/or falls in the elderly, making it a problem for public health. These disruptions in mobility could be related to the residual effects of zolpidem on attentional and executive processes. Our work, conducted in rats, compliments the data available for humans by specifying the nature of residual attentional effects following acute zolpidem administration. We identified residual effects on selective attention, sustained attention and attentional flexibility but also processing speed. The sub-chronic administration (7 days) of zolpidem suppressed these residual effects and did not induce any change in the density of GABAA receptors of specific areas involved in these processes. Finally, chronic administration of zolpidem (3 months) did not induce attention, executive or memory deficits, nor anatomical changes in the frontal cortex and hippocampus. These results suggest that the acute zolpidem treatment and the period of initiation of chronic intake constitute a critical period during which there is a higher risk of developing residual effects. In the future, the benefits of zolpidem must be weighed against these residual effects, and patients should be counseled to exercise proper care when driving. Additionally, administration of zolpidem to elderly patients, in which the consequences of a fall can be devastating, should be considered carefully

Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) représentent une cause majeure de mortalité et de handicap chez l’adulte parce qu’il n’existe pas de traitement efficace pour protéger les neurones (neuro-protection) ou pour augmenter leur capacité à restaurer les fonctions perdues (neuro-réparation). Le diazepam-binding inhibitor et ses dérivés composent la famille des endozépines, des peptides considérés comme les ligands endogènes des récepteurs des benzodiazépines (BZs). L’octadécaneuropeptide (ODN, DBI33-50) est reconnu comme un modulateur allostérique du site des BZs du récepteur GABAA. Ce peptide, essentiellement synthétisé par les astrocytes, est aussi un agoniste d’un récepteur métabotropique encore inconnu, via lequel il est capable de protéger, de façon remarquable, les neurones et les astrocytes in vitro d’un stress oxydatif létal. L’hypothèse de ce travail était donc que l’ODN protège le cerveau lors d’un AVC expérimental chez la souris. Contrairement au résultat attendu, l’ODN s’est avéré délétère. La recherche des causes de cette aggravation nous a conduit à démontrer que l’ODN exerce, un effet pro-excitateur sur le cortex cérébral, et exacerbe l’hyperexcitation de la phase aigüe de l’ischémie, comme un modulateur allostérique négatif du récepteur GABAA. Or, un concept récent de neuro-réparation montre que les drogues ayant cet effet, lorsqu’elles sont administrées après la phase d’hyperexcitabilité, ne sont pas neurotoxiques, et permettent de stimuler la plasticité synaptique et d’augmenter la récupération fonctionnelle. Effectivement, en administrant l’ODN 3 jours après l’ischémie et en répétant le traitement chaque jour pendant 4 semaines, nous avons observé que l’ODN permet d’améliorer progressivement les performances sensorimotrices des animaux hémiplégiques. L’ensemble de ces données devrait contribuer à une meilleure compréhension du mode d’action des endozepines et à la conception de nouvelles molécules à visée thérapeutique dans l’ischémie cérébrale
Stroke remains a devastating brain pathology because there is no efficient therapy to either minimize neuronal cell death with neuroprotective drugs or to enhance spontaneous recovery with neurorepair drugs. Diazepam-binding inhibitor and its derivative peptides belong to the family of endozepines, regarded as the endogenous ligands of benzodiazepine receptors. One of them, the octadecaneuropeptide (ODN, DBI33-50) is known as an allosteric modulator of the GABAA receptor. This peptide, primarily synthetized by astrocytes, is also an agonist of a still unknown metabotropic receptor by which ODN exerts a potent protection of neurons and astrocytes undergoing a lethal oxidative stress. On this basis, our hypothesis was that ODN protects the brain during experimental stroke in mice. Contrary to the expected results, ODN turned to be deleterious. Seeking for the reasons of such aggravating effect, we demonstrated that ODN induced a pro-excitatory effect in the cerebral cortex and exacerbated the hyperexcitation characterizing the acute phase of ischemia, suggesting a negative allosteric modulation of the GABAA receptor. An emerging concept in neuro-repair is that drugs with such an effect on GABAA receptor are not toxic when administrated after the acute phase of stroke, and can efficiently promote synaptic plasticity and increase functional recovery. Indeed, a daily treatment with ODN for 4 weeks and starting after the acute phase of stroke (i. E. 3 days after stroke), progressively improved sensori-motor skills of hemiplegic mice. All together, these data should contribute to a better understanding of endozepine involvement in stroke and to the design of new molecular tools for the treatment of stroke

Le rôle de l’acétylcholine dans les processus mnésiques a été mis en évidence dans de nombreuses études chez l'animal. Les ligands des récepteurs des benzodiazépines ont également fait l'objet de nombreux travaux dans ce domaine, notamment en recherche clinique. L'objectif de notre étude est double. Il concerne la mise au point de trois modèles comportementaux visant à évaluer les processus d’apprentissage (acquisition d'une information) et de mémorisation (rétention d'une information) chez le rat et validation pharmacologie par des molécules agissant sur le système cholinergie ou sur le récepteur des benzodiazepines. Aspect comportemental : trois modèles comportementaux ont été choisis. Ils offrent la possibilité d’évaluer différents types de mémoire : le test d’évitement passif très utilisé en pharmacologie pour le ciblage ("screening") des molécules, représente un modèle de base pour l'étude de la mémoire chez le rat. La procédure consiste pour celui-ci à éviter de façon passive un événement de type aversif ( choc électrique ) auquel il a été soumis 24 heures plus tôt. Le test de nage de Morris, conçu en 1981 et automatisé en 1984, permet d’évaluer les capacités d'orientation associées à un processus d'apprentissage et de mémorisation chez le rat. La procédure consiste à retrouver, en nageant lors de plusieurs plate-forme fixe dissimulée ou non dans un bassin. L’élaboration d'un programme informatique spécialisé a permis de visualiser le détail de l'organisation spatiale des déplacements des rats et d'obtenir des trajectoires de synthèse pour rat soumis ou non à un traitement pharmacologique. A notre connaissance, cette méthodologie représente une nouveauté dans l'analyse des résultats du test de nage. Le test de flairage d'ades repose sur la mémorisation d'une information olfactive. Ce modèle a été conçu initialement pour l’étude de la reconnaissance et de la mémorisation d'une odeur de produit de synthèse, l'animal étant motivé par renforcement alimentaire pour passer à proximité du stimulus olfactif. Pour répondre a nos objectifs, une nouvelle version du modèle
The role of acetylcholine in mnesie processus has been demonstrated using numerous animal models. A large number of studies on benzodiazepine receptor ligands has also been carried out in this fiel, particularly in clinical research. Our present study has two aims : to refine three behavioral tests for assessing acquisition and retention processes in t and their pharmacological validation with molecules acting on the cholinergie system or benzodiazepine receptor. Behavioral approach : three behavioral tests were chosen, wich offer the possibility to assess different types of memory the passive avoidance test. This is widely used in pharmacology for the screening of mew molecules; it is a reference te for the study of memory in the rat. The procedure consists in avoiding an aversive event (electric foot-shock), which th received 24 hours earlier. The morris water-maze : designed in 1981 and automated in 1984, this alows the orientation abilities of the rat to be assessed together with the learning and memory processes. The procedure consists in the rat swimming to a fixed hidden o platform, located in a pool, during several trials. The development of a specialized computerized program, has made it p display in detail the spatial organisation of the movement and to provide synthetic trajectories for groups of rats subj various pharmacological treatments. To our knowledge, this methodology is new in the analysis of the water-maze procedur the ades olfactory test. This is based on the memorisation of information. This test was originally designed to study th identification and memorisation of the odour of synthetic compounds, the animal being motivated by a food reinforcement to approach the olfactory stimulus. To meet our aims, we developed a new version of this test, based on the identificati biological olfactory stimulus (congenic urine) and avoiding any reinforcement. Pharmacological approach : cholinergic agents (physostigmine and scopolamine) and benzodiazepine receptor ligand

Les cellules mélanotropes du lobe intermédiaire de l'hypophyse secrètent l'α-mélanocyte-stimulating-hormone (α-MSH). Chez la grenouille, le GABA, via l'activation des récepteurs GABA(A)(RGABA(A)), provoque une stimulation transitoire suivie d'une inhibition de la libération d'α-MSH. Nous avons donc recherché les bases ioniques de cette réponse sécrétoire biphasique. Nous avons également étudié la modulation du RGABA(A) par divers stéroïdes. Les résultats montrent que la déhydroépiandrostérone (DHEA), libre ou sous la forme d'ester sulfate, ainsi que le sulfate de prégnènolone inhibent le courant évoqué par le GABA (IGABA). A l'inverse, les 3α-isomères des prégnanes potentialisent IGABA, en agissant sur un site extracellulaire distinct du site de liaison des benzodiazépines. A forte concentration (10 m), la prégnanolone induit une inhibition de IGABA liée à une accélération de la désensibilisation de la conductance au [Cl-]. De plus, à forte concentration, la prégnanolone active directement le RGABA(A). L'utilisation de la technique de patch perforé à la gramicidine, qui préserve la concentration physiologique intracellulaire en ions (Cl- ([Cl-]i), a révélé que le GABA dépolarise les cellules mélanotropes en générant un efflux de Cl-. La dépolarisation exercée par le GABA (0. 1 a 1 m) s'accompagne de potentiels d'action. A plus forte concentration (5 a 10 m), le GABA induit un effet de shunt abolissant complètement l'activité électrique. Parallèlement, le courant évoqué par le GABA provoque, par lui-même, une redistribution de Cl- à l'origine d'une dérive progressive de [Cl-]i. En conclusion, nos résultats démontrent pour la première fois que le GABA est un neurotransmetteur dépolarisant dans les cellules mélanotropes. Les stéroïdes exercent une modulation bidirectionnelle et stéréospécifique du RGABA(A). La dépolarisation évoquée par le GABA est à l'origine d'une activation des canaux calciques membranaires et du pic de sécrétion. A forte concentration de GABA, ou en présence d'un stéroïde potentialisateur, la dépolarisation est suivie d'un effet de shunt, probablement responsable de la phase inhibitrice de la réponse sécrétoire. De plus, les flux de Cl- activés par le GABA changent durablement la [Cl-]i, ce qui peut conduire à un rétrocontrôle négatif de la réponse à ce neurotransmetteur, in vivo.

Nous avons récemment démontré qu'une enzyme clé de la stéroïdogénèse, la 3-hydroxystéroïde deshydrogénase (3-HSD) est exprimée dans le diencéphale de la grenouille et nous avons montré que les explants hypothalamiques synthétisent plusieurs neurostéroïdes. Dans la présente étude, nous avons recherché les effets de deux endozépines, le TTN et l'ODN ainsi que les effets du GABA sur l'activité de la 3-HSD dans le cerveau. Des expériences de double marquage révèlent que les neurones hypothalamiques 3-HSD-positifs contiennent également les récepteurs des benzodiazépines de type périphérique (PBR) ainsi que les sous-unités α3, β2 et/ou β3 des récepteurs GABA A. Nous avons aussi observé que les cellules gliales ODN-immunoréactives jouxtent les neurones 3-HSD-positifs. L'incubation d'explants hypothalamique en présence du TTN induit une stimulation de la production de 17OH-delta5P, 17OH-P et d'un nouveau stéroïde. L'effet du TTN est mimé par le Ro5-4864, un agoniste des PBR, et réduit par le PK11195, un antagoniste des PBR. Nous avons ensuite observé que l'ODN, un ligand endogène des récepteurs des benzodiazépines de type central (CBR), stimule également la biosynthèse des neurostéroïdes. Les β-carbolines β-CCM et DMCM, deux agonistes inverses des CBR, miment l'effet de l'ODN, alors que le flumazénil, un antagoniste des CBR réduit significativement l'effet de l'ODN, du β-CCM et du DMCM. Enfin, le GABA induit une inhibition dose-dépendante de la formation des stéroïdes dans le cerveau. L'effet du GABA est mimé par le muscimol, un agoniste des récepteurs GABA A, et bloqué par la bicuculline et le SR95531, deux antagonistes des récepteurs GABA A. En revanche, le baclofène, un agoniste des récepteurs GABA B, n'a aucun effet sur la synthèse des neurostéroïdes. L'ensemble de ces données démontre pour la première fois que l'activité biologique de la 3β-HSD et du cytochrome P450 C17 dans le système nerveux central des vertébrés est régulée par les endozépines et le GABA via les PBR et les récepteurs GABA A.

Le cancer colorectal est la deuxième cause de mortalité due au cancer en Europe et aux États-Unis. Etant donné l’efficacité limitée et la toxicité élevée des agents de chimiothérapie, de nouvelles approches sont nécessaires. Le flavanolignane silybine représente le principal constituant actif du chardon-marie (Silybum marianum). Les mécanismes moléculaires des propriétés anticancéreuses de la silybine ont été étudiés dans un modèle cellulaire de progression du cancer colorectal humain : les cellules SW480 issues d’un adénocarcinome, et leurs dérivées métastatiques les cellules SW620. Les effets chimiopréventifs de la silybine ont été étudiés dans un modèle de cancérogenèse colique induite par l’azoxyméthane chez le rat. La silybine induit une mort apoptotique avec activation de la caspase-3 dans les deux lignées. L’expression des récepteurs de mort TRAIL est augmentée, et la caspase-8 activée. Le potentiel mitochondrial est perturbé provoquant une libération du cytochrome c et une activation de la caspase-9. En plus de l’activation des voies apoptotiques extrinsèque et intrinsèque la silybine induit une réponse autophagique. La combinaison de la silybine et de TRAIL, un agent anti-cancéreux prometteur, provoque une mort cellulaire synergique dans les deux lignées. Un effet synergique est aussi observé avec la combinaison de la silybine et des inhibiteurs des histones déacétylases (HDAC) : TSA et SAHA. Dans le modèle chez le rat, la silybine réduit de 50% le nombre des lésions prénéoplasiques. En conclusion, la silybine est un agent naturel intéressant pour la prévention du cancer colorectal et dans le cadre d’une combinaison avec TRAIL/des inhibiteurs d’HDACs
Colorectal cancer (CRC) is the second most common cause for cancer-related deaths in Europe and in the USA. Because of the limited efficacy and considerable toxicity of chemotherapeutic agents, new approaches are needed. The hepatoprotective flavonolignan silibinin is the major biologically active compound of the milk thistle (Silybum marianum).The molecular mechanisms of the anticancer properties of silibinin in CRC were studied in an in vitro model of cancer progression consisting of the adenocarcinoma cell line SW480 and its derived metastatic cell line SW620. Its chemopreventive effects were assessed in an in vivo model of azoxymethane-induced colon carcinogenesis in the rat. Silibinin induced apoptotic cell death with activation of caspase-3 in both cell lines. The expression of death receptors was upregulated, and caspase-8 was activated. The potential of the mitochondrial membrane was perturbed permitting the release of cytochrome c and the activation of caspase-9. Besides the activation of the extrinsic and the intrinsic apoptotic pathway, silibinin induced an autophagic response. Combination of silibinin and TRAIL, a promising anticancer agent selectively inducing apoptosis in cancer cells, induced synergistic cell death in both cell lines. Synergy in cell death induction was also observed by the combination of silibinin and the histone deacetylase (HDAC) inhibitors TSA and SAHA. In the preclinical model in the rat, silibinin administration was able to reduce by half the number of preneoplastic lesions present in the colon. In conclusion, silibinin is a promising natural agent for colon cancer chemoprevention and for combination therapy with TRAIL/HDAC inhibitors

Plusieurs variables biologiques, psychologiques, ainsi que des différences culturelles, ont été mises en cause afin d'expliquer la différence de perception de la douleur existante entre les hommes et les femmes. Il est connu que les hormones gonadiques influencent la réponse nociceptive chez l’animal et chez l’humain. Le cerveau a aussi la capacité de synthétiser ses propres "hormones sexuelles", les neurostéroïdes. L'objectif de cette thèse était: 1) évaluer les facteurs physiologiques et psychologiques influençant de perception de la douleur chez les hommes et les femmes, 2) évaluer l'implication des androgènes et du cortisol sur les symptômes cliniques et la perception de la douleur chez des sujets atteints de fibromyalgie et sains, et 3) évaluer l'implication des hormones gonadiques et de leurs métabolites 3α5α-réduits dans la transmission et la modulation de la douleur chez animaux les mâles et les femelles par l'utilisation de modèles de douleur comportementaux
Several biological, psychological, and cultural differences can explain the difference in pain perception between men and women. It is known that gonadal hormones influence the nociceptive response in animals and humans. The brain also has the ability to synthesize its own "sex hormones", also named neurosteroids. The aims of this thesis were: 1) to assess the physiological and psychological factors influencing the difference in pain perception between men and women, 2) to relate the levels of androgens and cortisol with clinical symptoms and pain perception in healthy volunteers and patients with fibromyalgia, and 3) to evaluate the involvement of gonadal hormones and of their 3α5α-reduced metabolites in the transmission of pain and the effectiveness of descending pain modulation systems (DPMS) in males and females using behavioral pain model in rats and mice

La spasticité et la douleur neuropathique sont deux symptômes apparaissant fréquemment après une lésion médullaire. La spasticité est définie comme une augmentation du tonus musculaire qui provoque des contractures, tandis que la douleur neuropathique se caractérise par des sensations douloureuses survenant suite à une lésion du système nerveux.Ces deux symptômes résultent en partie d’une désinhibition des réseaux neuronaux sous-lésionnels lié à une diminution de l’expression du cotransporteur potassium-chlorure type 2 (KCC2). Pour être efficace,l’inhibition nécessite l’action de cette protéine qui extrait les ions chlorure des neurones.L’objectif de la présente thèse est donc d’identifier des médicaments capables d’activer KCC2 afin de restaurer l’inhibition dans le but de traiter la spasticité et la douleur neuropathique.Dans un premier temps, nos résultats ont montré que l’activation de récepteurs sérotoninergiques 5-HT2A avec le TCB-2 rétablit l’expression de KCC2 dans la corne dorsale après une lésion médullaire ou névrectomie. Or le TCB-2 réduit seulement la douleur neuropathique après la lésion spinale.Par la suite, nous avons identifié la prochlorperazine comme une molécule augmentant l’activité de KCC2. Si la prochlorperazine est efficace contre la spasticité, elle a néanmoins un effet plus modeste envers l’allodynie mécanique suite à une lésion médullaire.Enfin, nous avons démontré que la diminution de KCC2,ainsi que l’hyperexcitabilité des motoneurones suite à la lésion, dépendent de l’activation des calpaïnes.Cette thèse valide KCC2 comme une cible thérapeutique dans le traitement de la spasticité et la douleur neuropathique suite à une lésion médullaire
Spasticity and neuropathic pain are two symptoms that arise frequently after a spinal cord injury. Spasticity is defined as an increase of the muscle tone contributing to cramps, whereas neuropathic pain consists of painful responses caused by a damaged nervous system. Both symptoms arise, in part, due to a loss of inhibition in the sublesional neural networks, linked to a downregulation of the expression of potassium-chloride cotransporter type 2 (KCC2). For inhibition to be efficient, the action of this protein, which extrudes chloride ions from neurons, is needed.The objective of this thesis is, therefore, to identify drugs capable of activating KCC2 to recover inhibition with the objective of treating spasticity and neuropathic pain.First, our results have proven that the activation of serotonin receptors 5-HT2A with TCB-2 restores KCC2 expression in the dorsal horn after a spinal cord or peripheral nerve injury. However, TCB-2 reduces neuropathic pain after a spinal cord injury exclusively.In the next stage of the work, we have identified prochlorperazine as an enhancer of KCC2 activity. Prochlorperazine is efficient against spasticity, although it only showed a modest reduction of mechanical hyperalgesia in animals with a spinal cord injury.Lastly, we have proven that KCC2 downregulation and motoneuron hyperexcitability after a spinal cord injury depend on the overactivation of calpains.This thesis validates KCC2 as a druggable target to treat spasticity and neuropathic pain after spinal cord injury