Amélioration de la capacité antioxydante de différentes cellules du système nerveux central après transfert du gène codant pour la glutamate décarboxylase

par Cyrile Lamigeon

Thèse de doctorat en Biochimie

Sous la direction de Bernard Jacquemont.

Soutenue en 2002

à Lyon 1 .

mots clés

• Stress oxydatif
• Glutamate décarboxylase
• Neurones -- Protection
• Herpèsvirus humain 1
• Système nerveux central
• Herpèsvirus humain de type 1
• Glutamates

Résumé

La 4e de couverture indique : "Pour pallier un excès de glutamate qui peut être toxique pour les cellules du système nerveux central, et en particulier pour les neurones, nous avons transféré le gène codant pour l'isoforme de 67 kDa de la glutamate décarboxylase (GAD67) soit dans des astrocytes par transduction avec un rétrovirus, soit dans des neurones primaires ou des cellules PC12 avec un virus herpes défectif. L'expression de GAD67 dans les astrocytes a permis d'améliorer la survie de neurones primaires non différenciés en présence de glutamate et de cellules PC12 cultivées en absence sérum ou traitées à l'eau oxygénée. Dans ces astrocytes, l'activité GAD67 s'accompagne d'une stimulation du métabolisme énergétique et d'une libération de glutathion, parallèlement à une diminution des activités alanine et aspartate aminotransférases (ALAT et ASPAT) au profit des enzymes du " shunt " à GABA. Par ailleurs, ces astrocytes sont capables de bloquer la croissance de cellules tumorales (C6) nécessitant du glutamate pour leur croissance. L'infection de neurones primaires non différenciés et de cellules PC12 par un virus herpes défectif GAD67 a permis également d'améliorer directement la survie de ces cellules respectivement en présence de glutamate ou d'eau oxygénée. Des modifications du métabolisme du glutamate comme observées dans les astrocytes GAD67 ont été mises en évidence. Un effet complémentaire du virus, qui stimule à la fois les activités ALAT et ASPAT ainsi que la voie des pentoses, augmentant de ce fait, la quantité de NADPH nécessaire au recyclage du glutathion, a été démontré. Ainsi, l'expression de GAD67 dans des neurones et des astrocytes s'avère être un moyen d'augmenter la survie cellulaire dans des conditions de stress oxydatif et/ou d'hypométabolisme énergétique. Enfin, une stratégie utilisant la thymidine kinase herpétique sous promoteur inductible par un transactivateur chimérique a permis de détruire des cellules tumorales productrices de glutamate après traitement au ganciclovir. "

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