Thèse soutenue

Effets d’extraits de raquette du cactus -Opuntia ficus indica- sur la modulation du stress oxydant et du processus inflammatoire liés à la déficience en acyl-CoA oxydase 1 et caractérisation d’une lignée cellulaire BV-2 inactivée pour l'ACOX 1
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Auteur / Autrice : Fatima-Ezzahra Saih
Direction : Mustapha Cherkaoui-MalkiBoubker NasserPierre Andreoletti
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Médecine, biochimie, biologie cellulaire et moléculaire, physiologie et nutrition
Date : Soutenance le 17/12/2018
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté en cotutelle avec Université Hassan Ier (Settat, Maroc)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche :  : Laboratoire Bio-PeroxIL. Biochimie du peroxysome- inflammation et métabolisme lipidique [Dijon] / BIO-PEROXIL
Laboratoire : Laboratoire Bio-PeroxIL. Biochimie du peroxysome- inflammation et métabolisme lipidique [Dijon] / BIO-PEROXIL
Jury : Président / Présidente : Rachid Saile
Rapporteurs / Rapporteuses : Hamid Morjani, Abdelaziz Soukri, Maryam Benbachir

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La déficience en Acyl-CoA oxydase 1 (ACOX1) est une leucodystrophie peroxysomale rare et sévère associée à un déficit dans la beta-oxydation des acides gras à très long chaine. A cause du rôle clé de ce déficit peroxysomal microglial dans la physiopathogenèse de la déficience en ACOX1, nous avons utilisé la lignée microgliale murine BV-2 comme modèle : (i) pour évaluer les propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires des extraits de raquettes du cactus Opuntia ficus-indica ; (ii) pour caractériser une nouvelle lignée BV-2 déficiente en ACOX1 générée récemment dans notre laboratoire par édition génique grâce à la méthode CRISPR-Cas9. Dans la première partie des travaux, les cellules BV-2, activées par exposition à quatre sérotypes de lipopolysaccharides (LPS), montre un lien entre la structure du LPS et l’effet sur la -oxydation des acides gras et les enzymes antioxydantes dans le peroxysome : les LPS dérivant d’Escherichia coli diminuent l’activité ACOX1 alors que les LPS de Salmonella minnesota réduisent l’activité catalase. Remarquablement, les différents extraits de cactus stimulent l’activité catalase. Cet effet antioxydant est accompagné par un effet anti-inflammatoire attesté par la réduction de la production LPS-dépendante d’oxyde nitrique dans les BV-2. Nos résultats suggèrent que les extraits de cactus auraient une activité neuroprotectrice sur les cellules microgliales activées à travers l’induction d’activités anti-oxydantes peroxysomales et l’inhibition de la production de NO. Dans la deuxième partie des travaux, la caractérisation de la lignée BV-2 déficiente en ACOX1, portant des mutations alléliques, confirme l’absence de la protéine et de l’activité ACOX1. Bien que ces cellules aient une croissance plus faible, elles ne montrent pas de modifications morphologiques détectables. Par contre, l’activité catalase, due à l’enzyme peroxysomale dégradant l’H2O2, est augmentée. Les études par fractionnement subcellulaire et par ultracentrifugation en gradient Nycodenz révèlent une modification de la densité et de la taille de peroxysomes. De plus, ces cellules microgliales déficientes montrent une profonde modification de l’expression des gènes liés à l’inflammation (IL-1b, IL-4, TNF-alpha) et particulièrement l’expression de la protéine CCL2/MCP-1 impliquée dans la neuro-inflammation. Cette nouvelle lignée microgliale déficiente en ACOX1 révèlent les mêmes dérégulations biochimiques que celles décrites chez les patients déficients en ACOX1 et représente donc un modèle pour l’étude des conséquences du déficit de la -oxydation peroxysomale dans la microglie sur les fonctions peroxysomales, le stress oxydatif, l’inflammation et les fonctions cellulaires.