Analyse des effets de l'exercice physique dans un modèle murin de Sclérose Latérale Amyotrophique

par Séverine Deforges

Thèse de doctorat en Biologie et physiologie cellulaire

Sous la direction de Frédéric Charbonnier.

Soutenue en 2011

à Paris 6 .


  • Résumé

    La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neurodégénérative fatale du sujet adulte caractérisée par la perte sélective des motoneurones (MN) rapides, des paralysies musculaires et un hypermétabolisme lipidique. L’exercice physique pourrait être envisagé comme traitement thérapeutique de la SLA. Sur les souris SLA, des protocoles de course différents ont des effets contradictoires en fonction de leur intensité. Dans ce contexte scientifique, nous avons comparé les adaptations neuromusculaires de souris sauvages et SLA SOD1 G93A soumises à un entraînement à la course sur tapis roulant et à la nage en piscine à courant que nous avons développée. Dans nos conditions expérimentales, la nage recrute préférentiellement les unités motrices rapides et active les MN de large surface, contrairement à la course qui recrute préférentiellement les unités motrices lentes (activation des MN de surface réduite et induction de transitions de fibres musculaires rapides vers lentes). Seule la nage retarde l’apparition des symptômes et allonge la durée de vie des souris SLA. Elle limite la mort des MN dans la moelle épinière lombaire et maintient l’intégrité des muscles squelettiques. Ces effets de la nage sont corrélés à l’adaptation du métabolisme énergique menant à une augmentation de l’utilisation du glucose et à la préservation des réserves lipidiques. Nos données mettent en évidence une relation entre l'activation et la protection des unités motrices rapides sensibles à la SLA. La détermination des mécanismes de neuroprotection induits par la nage dans les souris SLA nous permettrait de proposer de nouvelles voies thérapeutiques médicamenteuses aux patients atteints de SLA.

  • Titre traduit

    Effects of physical exercice in a mouse model of Amyotrophic Lateral Sclerosis


  • Résumé

    Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative adult-onset disease characterized by a selective loss of fast motoneurons (MN), muscle paralysis and lipidic hyper-metabolism. Physical exercise could be used as therapy in ALS. However, the use of different running-based training protocols in ALS mice led to contradictory results, suggesting that exercise effects might depend on exercise intensity. In this scientific context, we have recently designed a new swimming-based training protocol associated with high frequency and amplitude limb movements. We analyzed the neuromuscular adaptations induced by a swimming or a running programs, in wild-type and SOD1G93A ALS mice. In our experimental conditions, swimming predominantly requests rapid motor units and activates larger-sized MN, contrary to treadmill running which predominantly requests slow motor units (mediumsized MN activation and fast-to-slow transitions in muscle fiber). In ALS mice, swimming unlike running results in a significant delay in the onset of symptoms and in a survival improvement by about 25 days. It limits the death of MN and the astrogliosis in the lumbar spinal cord, and maintains the skeletal muscle integrity. These effects are correlated with the swimming-induced adaptation of energetic metabolism leading to an increase in the glucose uptake and the maintenance of the lipid reserves in ALS mice. All these data highlight a strong relationship between activation and protection of the fast motor units preferentially affected in ALS. The determination of neuroprotection mechanisms induced by swimming in ALS mice would allow new molecular therapeutic strategies for ALS patients

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([200] f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 123-146. 479 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2011 75
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