Étude comportementale de la spadine et de ses analogues : un nouveau concept d'antidépresseur

par Julie Veyssiere

Thèse de doctorat en Interactions moléculaires et cellulaires

Sous la direction de Marc Borsotto.

Soutenue le 28-02-2014

à Nice , dans le cadre de École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) , en partenariat avec Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) (laboratoire) et de Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (laboratoire) .

Le président du jury était Florence Noble.

Le jury était composé de Marc Borsotto, Florence Noble, Jean-Marie Vaugeois, El Chérif Ibrahim, Georges Gaudriault.

Les rapporteurs étaient Jean-Marie Vaugeois, El Chérif Ibrahim.

mots clés

• Spadine
• Dépression
• Modèle animal de dépression
• Retro-inverso
• Formulations
• Dépression -- Modèles animaux

Résumé

La dépression est une maladie psychiatrique qui atteint environ 20% de la population. En 2006 notre équipe a montré l’implication du canal potassique TREK-1 dans cette pathologie, et, en 2010, elle a identifié un bloqueur de TREK-1, la spadine, ayant des propriétés antidépressives. La spadine a la même efficacité après quatre jours de traitement que les antidépresseurs classiques qui en nécessitent vingt-et-un. Lors de mon doctorat, nous avons démontré la spécificité de la spadine pour les canaux TREK-1 et l’absence d’effet secondaire notamment au niveau cardiaque et sur les fonctions où l’activation du canal TREK-1 a des effets bénéfiques (ischémie, épilepsie, douleur). Nous avons pour cela utilisé des techniques d’électrophysiologiques et différents tests comportementaux adaptés à ces différentes pathologies. J’ai également démontré les effets antidépressifs de la spadine sur deux modèles animaux, un modèle génétique, les souris Rouen, et un modèle induit par un traitement à la coticostérone. La dernière partie de ma thèse a porté sur l’identification d’analogues de la spadine ayant une meilleure affinité et une meilleure efficacité in vivo, et ne présentant pas d’effet secondaire. Deux peptides synthétisés par la technique de retro-inverso ont présenté ces propriétés. Parallèlement, nous avons également recherché, en collaboration avec la société MedinCell, une formulation de polymère permettant la libération constante et prolongée de l’analogue sélectionné. Cette formulation a pour but de résoudre les problèmes engendrés par le non-respect de la prise de médicaments par les patients en administrant en une seule injection le traitement pour trois voire quatre semaines.

mots clés

• Spadin
• Depression
• Animal models of depression
• Retro-inverso
• Formulations

Titre traduit

Behavioral study of spadin and its analogs : new antidepressant concept

Résumé

Depression is a devastating psychiatric disorder which affects about 20% of the population. In 2006 our team demonstrated the involvement of TREK-1, a potassium channel, in this pathology, and that its inhibition has led to a depression’s resistant phenotype. The search of TREK-1 inhibitors, a potential antidepressant, has led to the discovery of spadin. Spadin has, after only a four day treatment, similar efficacy than classical antidepressants which require about three weeks of treatment to produce their therapeutic effects. My work was firstly focused on the potential side effects of spadin. Indeed, TREK- 1’s activation has beneficial effects in many pathophysiologies (ischemia, epilepsy, pain). Its inhibition by spadin could generate significant adverse effects. The use of animal models has allowed us to confirm that spadin has no side effects related to TREK-1 channel’s inhibition. The specificity of spadin has been demonstrated since it has no effect on other potassium channels belonging to the K2P family. My work was also to study the effects of spadin in two mice models of depression, a genetic model and an induced model. In both cases, spadin shows a specific antidepressant effect in different behavioral tests of depression. The last part of my work was focused on the development of spadin’s analogs in order to improve the affinity and in vivo efficiency. We also developed, in collaboration with the MedinCell society, a polymer formulation for the constant and prolonged release of the selected analog. This formulation will be administered as a single injection treatment for three to four weeks, solving the problems caused by non respected medication by patients.