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Kersante, Flavie. Régulation de l'activité opioïde par les récepteurs du Neuropeptide FF : Approches cellulaire et neurochimique

Kersante, Flavie (2008). Régulation de l'activité opioïde par les récepteurs du Neuropeptide FF : Approches cellulaire et neurochimique.

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Résumé en francais

Le neuropeptide FF est un peptide neuromodulateur du système opioïde. Chez le rongeur, il induit des effets pro- ou anti-opioïdes suivant la zone d'injection. Récemment deux récepteurs du NPFF ont été isolés chez différentes espèces, dont l'homme. Ces récepteurs, NPFF1 et NPFF2, appartiennent à la famille des RCPG. L'activation des récepteurs NPFF1 ou NPFF2 dans des neurones dissociés inhibe les effets des opioïdes sur les conductances calciques de type N. Dans le but d'identifier les mécanismes responsables de cette activité anti-opioïde, j'ai créé un modèle cellulaire d'expression des récepteurs NPFF1 dans le neuroblastome SH-SY5Y, qui exprime naturellement les récepteurs opioïdes et présente des caractéristiques neuronales, plus adapté aux études biochimiques que les neurones isolés. Dans la lignée recombinante, le NPVF (agoniste sélectif des récepteurs NPFF1) exerce une activité anti-opioïde sur l'inhibition des conductances calciques de type N induite par le DAMGO (agoniste des récepteurs µ-opioïdes, MOP) mais aussi sur une autre voie de signalisation induite par l'activation des récepteurs delta-opioïdes DOP (réactivation de la Phospholipase C\beta). Cette lignée représente donc un bon modèle d'étude des mécanismes moléculaires des effets anti-opioïdes. Comme il a été récemment montré que l'hétérodimérisation entre les récepteurs MOP et NPFF pouvait être la base des effets anti-opioïdes du NPFF. J'ai étudié si cette hétérodimérisation pouvait altérer le couplage des récepteurs MOP aux protéines G. Je me suis intéressée à la capacité du NPFF à moduler le couplage des récepteurs opioïdes aux protéines G par la technique de liaison du [35S]GTP\gamma\S. Sur cellules SH-SY5Y exprimant les récepteurs NPFF1 ou NPFF2, le NPFF ne modifie pas les paramètres d'activation des protéines G par les agonistes opioïdes. De plus, bien que ces récepteurs partagent un réservoir commun de protéines G, ils ne rentrent pas en compétition pour l'activation de celles-ci dans des conditions où ils ne sont pas surexprimés. Toutefois, même si le NPFF ne modifie pas la capacité des récepteurs opioïdes à activer les protéines G, il pourrait cependant modifier le sous-type de protéines G associées à ces récepteurs. Afin de vérifier cette hypothèse, j'ai caractérisé les protéines G associées au récepteur MOP par immunoprécipitation du récepteur MOP et analyse par western-blot. J'ai montré que la stimulation des récepteurs NPFF augmente la quantité de sous-unités G\beta et G\alpha\i2 associées au récepteur MOP. Cette augmentation met en évidence un changement dans l'environnement proche du récepteur MOP induit par l'activation des récepteurs du NPFF qui pourrait être en rapport avec l'activité anti-opioïde du NPFF. Chez le rongeur, il a été montré que les effets hyperlocomoteurs induits par la morphine reposent sur l'activation de voies dopaminergiques au niveau de l'aire tegmentale ventrale (VTA) qui projettent vers le noyau Accumbens. Il a aussi été montré que l'injection de NPFF au niveau de la VTA, réverse les effets hyperlocomoteurs induits par l'injection de morphine mais aussi par les peptides opioïdes endogènes suggérant un effet anti-opioïde du NPFF à ce niveau. Afin de vérifier si l'action du NPFF sur les effets de la morphine passe par une modulation de la libération de dopamine, j'ai étudié, dans le laboratoire de Neuropharmacologie dirigée par le Pr. J-C Chen (Chang-Gung University, Tao-Yuan, Taiwan, R.O.C 333), l'effet de la stimulation des récepteurs NPFF au niveau de la VTA sur la libération de dopamine et de sérotonine induite par la morphine au niveau du Noyau Accumbens chez le rat par la technique de microdialyse cérébrale. J'ai pu mettre en évidence un nouvel effet anti-opioïde du NPFF puisque l'application de NPFF au niveau de la VTA diminue la libération de dopamine et sérotonine dans le NAc induite par une injection systémique de morphine. Ces résultats permettent donc d'expliquer les observations in vivo ainsi que les propriétés anti-toxicomanogènes du NPFF par rapport au phénomène d'addiction aux opiacés qui implique une sensibilisation de l'axe VTA-NAc par la drogue. L'ensemble de mon travail de thèse a permis de montrer que l'activation des récepteurs du NPFF module les réponses opioïdes que ce soit in vitro ou in vivo. Cet effet modulateur pourrait être dû à une modification de l'environnement des récepteurs opioïdes dans la membrane plasmique après hétérodimérisation entre les récepteurs NPFF et opioïdes.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Zajac, Jean-Marie
Mollereau-Manauté, Catherine
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale (IPBS), UMR 5089
Mots-clés libres :Neuropeptide FF - opioïdes - récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) - récepteurs MOP et DOP - récepteurs NPFF1 et NPFF2 - [35S]GTP\gamma\S - imagerie calcique - cellules SH-SY5Y - aire tegmentale ventrale - Noyau Accumbens - Microdialyse cérébrale - rat
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :12 Dec 2008 14:54