Étude pluridisciplinaire de peptides liés à la maladie d'Alzheimer : de la protéine précurseur de l'amyloïde (APP) aux oligomères de bêta-amyloïde et aux inhibiteurs de gamma-sécrétase
Auteur / Autrice : | Anna Itkin |
Direction : | Burkhard Bechinger, Vincent Raussens, Jean-Marie Ruysschaert |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie |
Date : | Soutenance le 14/05/2012 |
Etablissement(s) : | Strasbourg en cotutelle avec Université de Bruxelles |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de chimie (Strasbourg ; 2005-....) |
Jury : | Président / Présidente : Erik Goormaghtigh |
Examinateurs / Examinatrices : Petra Hellwig, Martine Prévost | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Huster, Dror Warschawski |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Une des caractéristiques histopathologiques de la maladie d'Alzheimer (AD) est la présence de plaques amyloïdes formées par les peptides amyloïdes β (Aβ) de 40 et 42 résidus, qui sont les produits de clivage par des protéases de l'APP. Afin de comprendre le rôle des variations structurelles du TM dans le traitement de l'APP, les peptides APP_TM4K ont été étudiés dans la bicouche lipidique en utilisant l’ATR-FTIR et ssNMR. Tandis que la structure secondaire globale du peptide APP_TM4K est hélicoidale, hétérogénéité de conformation et d'orientation a été observée pour le site de clivage γ et , que peuvent avoir des implications dans le mécanisme de clivage et donc dans la production d’Aβ. Les peptides Aβ s'agrègent pour produire des fibrilles et aussi de manière transitoire d'oligomères neurotoxiques. Nous avons constaté qu'en présence de Ca2+, l’Aβ (1-40) forme de préférence des oligomères, tandis qu'en absence de Ca2+ l'Aβ (1-40) s’agrège sous forme de fibrilles. Dans les échantillons sans Ca2+, l’ATR-FTIR révèle la conversion des oligomères en feuillets β antiparallèles en la conformation caractéristique des fibrilles en feuillets β parallèles. Ces résultats nous ont amené à conclure que les Ca2+ stimulent la formation d'oligomères d'Aβ (1-40), qui sont impliqués dans l’AD. Les positions et une orientation précise de deux nouveaux médicaments puissants modulateurs de la γ-sécrétase - le benzyl-carprofen et le sulfonyl-carprofen dans la bicouche lipidique, ont été obtenus à partir des expériences des ssNMR. Ces résultats indiquent que le mécanisme probable de modulation du clivage par la y-sécrétase est une interaction directe avec le domaine TM de l’APP.