Létude des protéines amyloïdogéniques représente un intérêt fondamental car ces protéines subissent une transconformation et une agrégation qui sont étroitement liées à lapparition de maladies incurables telles que la maladie dAlzheimer, de Parkinson ou de Creutzfeldt-Jakob. Ces phénomènes ne sont pas encore complètement expliqués tant au niveau énergétique que structural. Les peptides obliques sont de courts fragments protéiques de 11 à 19 acides aminés qui sont capables de sinsérer obliquement dans les membranes biologiques et de les déstabiliser. Récemment, des peptides obliques ont été mis en évidence dans deux protéines amyloïdogéniques responsables de maladies neurodégénératives. Il sagit du peptide b amyloïde, qui cause la maladie dAlzheimer, et de la protéine PrP, agent de la maladie de Creutzfeldt-Jakob. Au sein des protéines amyloïdogéniques, les peptides obliques pourraient être impliqués dans leffet neurotoxique de ces protéines. En affectant directement la membrane cellulaire grâce à leurs propriétés déstabilisatrices, ils conduiraient à la mort cellulaire. Dautre part, les peptides obliques pourraient aussi être impliqués dans le processus de transconformation de ces protéines. Le but de ce travail est de mettre en évidence des fragments obliques parmi dautres protéines amyloïdogéniques décrites dans la littérature, par des méthodes de modélisation moléculaire puis détudier expérimentalement les propriétés de plusieurs de ces peptides vis-à-vis des liposomes, ainsi que leur structure et leur toxicité. Ce travail a également permis de poser les bases dune méthode de détection automatique des peptides obliques. A lissue de cette étude, 22 peptides obliques, appartenant à 18 protéines amyloïdogéniques différentes, ont pu être mis en évidence parmi un ensemble de 53 protéines étudiées, et 7 peptides obliques ont été étudiés expérimentalement. Les résultats renforcent lhypothèse dune implication de certains peptides obliques dans les phénomènes de transconformation et/ou de toxicité associés aux protéines amyloïdogéniques.

Les Glycosaminoglycannes (GAGs) sont une famille de polysaccharides principalement localisés au niveau de la matrice extracellulaire et de la membrane plasmique. Ils peuvent interagir avec des facteurs de croissance et des cytokines pour réguler leurs activités, participer à des transports protéiques à travers la membrane cellulaire, moduler les activités de certaines enzymes telles que les cathepsines (enzymes lysosomales). Toutes ces activités démontrent que les GAGs jouent des rôles primordiaux dans la régulation de la croissance, la différenciation, l'adhésion, l'inflammation et la mort cellulaire.L'implication de ces polysaccharides dans la régulation de l'apoptose via la voie mitochondriale n'a toujours pas été déterminée. Ici, nous démontrons dans un modèle cellulaire de fibroblastes de peau en culture primaire, soumis à un stress oxydatif par de l'H2O2, qu'un mimétique des GAGs, l'OTR4120, est capable de protéger la membrane du lysosome, de réduire le taux de ROS intracellulaires et d'inhiber la chute du potentiel de membrane mitochondrial et ainsi d'empêcher la libération du cytochrome c et l'activation des activités caspases-9 et -3 sans affecter la voie extrinsèque de l'apoptose. Les héparanes sulfates et les chondroïtines sulfates au contraire de l'héparine, ont montré un effet protecteur de l'apoptose en inhibant les protéines clefs de ce processus de mort cellulaire. Ainsi, les GAGs naturels et l'OTR4120 sont capables s'opposer à l'apoptose, en inhibant l'activité de la cathepsine D libérée dans le cytosol, empêchant ainsi l'activation de la voie intrinsèque de l'apoptose via la mitochondrie. Ces résultats ouvrent de nouveaux horizons notamment dans certaines maladies où le stress oxydatif est impliqué comme c'est le cas de certaines maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson.La cause de la maladie de Parkinson (MP) qui affecte les neurones dopaminergiques demeure encore mystérieuse, bien que différentes preuves soutiennent les hypothèses impliquant des dysfonctionnements mitochondriaux et une accumulation d'α-synucléine comme étant les événements majeurs dans cette physiopathologie. Récemment, la cathepsine D a été impliquée dans des processus de mort cellulaire et montrée comme étant surexprimée dans des modèles de la MP. De plus, apparait être l'une des principales enzymes responsables de la dégradation de l'α-synucléine. Puisque les glycosaminoglycannes (GAGs) sont capables de réguler l'activité de la cathepsine D dans des cellules en culture dans une condition de stress, nous avons cherché à démontrer si GAGs pouvaient être localisés à un niveau intracellulaire, où ils pourraient interagir avec la cathepsine D et s'ils étaient capables de réguler l'accumulation/dégradation de l'α-synucléine. Ainsi nous avons mis en place un modèle cellulaire de la MP induit par le MPP+. Nous avons observé que l'expression génétique des enzymes de la biosynthèse des GAGs (HS2ST, HS6ST et CHST8) a été modifiée dans les cellules stressées par la neurotoxine et que leurs taux mesurés par leurs sulfates étaient augmentés plus précisément au niveau des HS. Au contraire, l'absence de GAGs sulfatés induit par le chlorate de sodium, un inhibiteur de la PAPs (donneur de sulfates), a permis d'augmenter l'activité de l'activité cathepsine D et également d'inhiber l'accumulation ou d'induire la dégradation de l'α-synucléine. Pour la première fois, il a été montré que les GAGs sont capables d'agir sur l'activité cathepsine D à l'intérieur de la cellule et de réguler l'accumulation/dégradation de l'α-synucléine. / Pas de résumé anglais