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Gurram, Venu. Preuve de principe pour la thérapie de l'atrophie optique dominante de type1

Gurram, Venu (2020). Preuve de principe pour la thérapie de l'atrophie optique dominante de type1.

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Résumé en francais

L'impact des handicaps visuels a considérablement augmenté avec les moyens contemporains de communication visuelle. Les atrophies du nerf optique, souvent provoquées par des défauts des mitochondries, constituent une des causes majeures de déficience visuelle. Elles résultent de la dégénérescence des cellules ganglionnaires de la rétine (CGR), dont les axones forment le nerf optique. Les mutations du gène codant la protéine mitochondriale OPA1 sont responsables de la principale forme d'atrophie optique dominante (AOD). OPA1 est impliquée dans la fusion des mitochondries, qui de concert avec la fission, détermine la morphologie des mitochondries, permet leur adaptation immédiate aux besoins énergétiques et contrôle leur qualité en restaurant ou en éliminant les organites endommagés. De plus, OPA1 est impliquée dans d'autres fonctions, notamment le maintien de l'ADN mitochondrial et la protection contre l'apoptose. À ce jour, il n'existe pas de thérapie pour l'AOD. Ma thèse visait à développer deux types de stratégies thérapeutiques, l'une génétique et l'autre pharmacologique, pour cette maladie. La stratégie génétique impliquait l'expression d'une protéine du Borna virus nommée X, dont les propriétés neuroprotectrices ont été démontrées in vitro et sur des souris modèles de la maladie de Parkinson par l'équipe du Dr D. Dunia. D'autre part, l'équipe de P. Belenguer a montré que la protéine X permettait de remédier aux défauts de morphologie mitochondriale, d'arborisation dendritique et de synapses induits par l'inactivation d'OPA1 dans des neurones en culture primaire. Dans la continuité, j'ai montré que X permettait également de remédier aux défauts de morphologie mitochondriale de fibroblastes de patients porteurs de mutations d'OPA1 et atteints d'AOD. D'autre part, dans le cadre d'une thérapie pharmacologique, l'équipe de P. Belenguer a récemment montré que deux médicaments en repositionnement, le Clomifène et l'Hexestrol, ont permis de remédier à divers désordres mitochondriaux chez des levures mutées pour l'orthologue d'OPA1. J'ai étendu cette étude au système mammifère, en analysant l'effet des deux médicaments sur la morphologie mitochondriale de fibroblastes de patients atteints d'AOD. J'ai montré que les deux médicaments permettaient de remédier aux défauts de morphologie mitochondriale en inhibant le processus de fission. Alors que mon projet visait également à analyser l'effet de la protéine X, ainsi que celle de l'Hexestrol et du Clomiphene in vivo, je n'ai malheureusement pas pu mettre en évidence les défauts de la rétine et du nerf optique décrits précédemment dans un modèle de souris AOD, ce qui a empêché son utilisation pour tester l'effet neuroprotecteur de X et des deux drogues. En conclusion, bien que ces études précliniques doivent être consolidées par des études in vivo, les résultats in vitro indiquent que les stratégies génétiques et pharmacologiques testées pourraient être efficaces pour traiter l'AOD. À ma connaissance, ce travail est le premier du genre, où la dynamique mitochondriale, c'est-à-dire l'équilibre entre la fusion et la fission mitochondriale, a été ciblée pour traiter l'AOD. En outre, ces travaux donnent également l'espoir de développer ces thérapies pour d'autres maladies mitochondriales associées aux CGR, comme la neuropathie optique héréditaire de Leber ou le glaucome.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Belenguer, Pascale
Dunia, Daniel
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA), UMR 5169
Mots-clés libres :Neurodégénérescence - Mitochondries - Atrophie optique - OPA1
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :18 Mar 2021 10:06