Malgré les avancées thérapeutiques récentes, un nombre significatif de patients décèdent de leur cancer suite au développement de métastases. Les molécules conventionnelles de chimiothérapie ont un rôle pivot à ce stade, mais leur efficacité qui est dépendante de la dose, est limitée par leur toxicité aux tissus non tumoraux, par manque de spécificité. L’enjeu est de développer des approches spécifiques qui augmentent la toxicité de ces molécules pour les tumeurs sans affecter les autres tissus. L’acide docosahexaènoïque (DHA) est capable d’augmenter la sensibilité des tumeurs à la chimiothérapie de façon spécifique sans sensibiliser les tissus non tumoraux. Ce travail de thèse présente 1) une synthèse des études existantes supportant cette hypothèse, 2) l’évaluation de la faisabilité d’une supplémentation orale en DHA au cours de la chimiothérapie chez des patientes présentant un cancer du sein métastasé, 3) l’exploration des mécanismes impliqués dans la sensibilisation spécifique des tumeurs, 4) l’effet du DHA sur la perte de poids en cours de traitement, et 5) le profil d’incorporation du DHA au niveau des tumeurs et la relation avec son taux plasmatique. / Despite great therapeutic improvements, a significant proportion of patients still die from cancer, mainly because of the development of metastases. At this stage, treatments rely heavily on conventional chemotherapy, but their efficacy, which is dose-dependent, is limited by its toxicity to non-tumor tissues, as a result of their poor selectivity. The challenge is to develop approaches aimed at increasing chemotherapy cytotoxicity to tumor tissue while not affecting non-tumor tissues. Docosahexaenoic acid (DHA), a lipid of marine origin, has the potential to selectively sensitize tumor tissue to anticancer drugs without sensitizing nontumor tissues. This manuscript reports 1) a review of existing studies supporting this hypothesis, 2) an assessement of the feasiblility of supplementing breast cancer patients with DHA during an anthracycline-based chemotherapy for metastases, 3) an exploration of the mechanisms involved in the selective sensitization of tumors by DHA, 4) the effect of DHA on weight loss related to chemotherapy, and 5) the profile of DHA incorporation into tumor tissue and the relation with its level in plasma.

La composition en acides gras du tissu adipeux mammaire est reconnue comme marqueur qualitatif de la consommation lipidique antérieure mais aussi de la part nutritionnelle du risque / pronostic du cancer du sein. Ceci ouvre la perspective d’individualiser dans la population générale, un groupe de personnes à risque, susceptibles de bénéficier d’une intervention nutritionnelle ciblée. L’approche du dépistage d’une population à risque par l’utilisation de la composition du tissu adipeux comme biomarqueur se heurte i) à l’aspect invasif que représente le prélèvement d’un fragment de tissu adipeux mammaire, et ii) à la lourdeur contraignante du conditionnement et de l’analyse systématique des acides gras du tissu adipeux. Les méthodes analytiques actuellement disponibles sont incompatibles avec la perspective d’un dépistage de masse. Cependant, les descriptions récentes de l’utilisation de la spectroscopie par résonance magnétique (SRM) pour décrire la composition lipidique des triglycérides du tissu adipeux permettent d’envisager de l’utiliser dans cet objectif. Ce travail de thèse présente: 1) l’évaluation de la SRM pour caractériser la composition en acides gras du tissu adipeux chez l’animal (le rat) suite à une intervention nutritionnelle, 2) l’évaluation du profil lipidique du tissu adipeux par SRM chez la femme sur une plateforme clinique 3T, 3) l’étude des liens entre la composition en acides gras du tissu adipeux et la présentation du cancer du sein, et 4) la comparaison des données de la SRM in vitro (11.7T) et in vivo (3T) du tissu adipeux chez des patientes prises en charge pour un cancer du sein avec les données de la chromatographie gazeuse. / Fatty acid composition of the white adipose tissue remains the most reliable qualitative biomarker of previous dietary intake of fatty acids and may provide information on the nutritional part of the risk or evolution of breast cancer. This opens the prospect of individualization of women at high nutritional risk of breast cancer that may benefit from a targeted nutritional intervention but 1) the need for biopsy and 2) subsequent time-consuming biochemical analyses hamper any application of this approach. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) of adipose tissue lipids represents an appealing, non-invasive approach, which could circumvent these limitations. This manuscript reports: 1) an assessment of feasibility of (1H-MRS) to evaluate the consequences of a nutritional intervention in a rat mammary tumor model on the adipose tissue fatty acid composition, 2) an assessment of the feasibility of in vivo measurement of the fatty acid composition of breast adipose tissue by (1H-MRS) on a clinical platform, 3) an assessment of the relation of specific patterns of composition of adipose tissue fatty acids with the presentation of breast cancer, and 4) a comparison with gas chromatography of (1H-MRS) data acquired on breast adipose tissue in vitro (11.7T) and in vivo (3T) on patients managed for breast cancer.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fatty acids (FA) are constituents of neuronal phospholipid membranes, where they are essential for the development and functioning of the brain. During the peak of neuronal growth, occurring during the last week of gestation and lactation, there is a rapid accumulation of long-chain polyunsaturated FA (LC-PUFAs), which are synthesized from a physiologically appropriate supply of essential fatty acids (EFA) for normal fetal and neonatal development , ensuring the development of neurological functions. During the last decades, there occurred changes in dietary habits in Western countries, mainly with increased consumption of trans fatty acids (TFA) and omega-6 (n-6) at the expense of consumption of omega-3 (n-3). These changes may increase oxidative damage and alter neuronal neuroplasticity, thereby facilitating the development of neuropsychiatric diseases such as bipolar disorder (BD). Through a model of amphetamine-induced mania in rats, we evaluated comparatively the influence of daily supplementation of different fats since pre-conception until weaning of 1st and 2nd generation litters on behavioral parameters in conjunction with biochemical changes in brain regions. Three groups of female Wistar rats were supplemented (3g/kg; p.o. per day) from one week before conception through pregnancy and breast-feeding with fish oil (FO, rich in n-3 PUFA), soybean oil (SO; rich in PUFA n-6) or hydrogenated vegetable fat (HVF; rich in TFA). During weaning, pups of both sexes were kept under the original supplementation until 90 days of age. While male offspring were included in the study of the 1st generation, females were mated and maintained in the same supplementation, thus obtaining animals of the 2nd generation, which were used in the 2nd study and divided into 3 experiments. In the study of the 1st generation at 90 days of age, one half of each supplementation group was treated with a daily dose of amphetamine (AMPH 4mg/kg, ip) or saline (control) for 14 days, when they were subjected to behavioral tests and biochemical assessments in the cortex, striatum and hippocampus. HVF supplementation was associated with TFA incorporation in the three structures, increased AMPH-induced locomotor activity, and increased oxidative damage. Since FO supplementation increased DHA percentage and decreased the n6/n3 ratio in the three regions analyzed, it may have improved membrane fluidity and reduced oxidative stress in such animals. Adult male rats born from the 2nd generation were also exposed to an animal model of mania induced by amphetamine and used in two different experiments. In the first experiment, animals were evaluated for memory behavior and biochemical and molecular analysis in the hippocampus, in which these parameters were decreased by HVF supplementation and improved by FO supplementation. In the second experiment, animals were evaluated regarding hyperactivity and biochemical and molecular analyses in the cortex, where again HVF supplementation was associated with loss in some parameters. In a third experiment we evaluated the influence of trans fat supplementation in rats exposed to the same mania animal model and the response to lithium (a mood stabilizing drug) treatment in 1st and 2nd generation animals. Lithium was able to reverse all AMPH-induced effects. Taken together, our findings suggest that the increased consumption of processed foods, which are rich in trans fat, may be related to an increased incidence of neuropsychiatric conditions. Conversely, a balanced diet, which includes omega-3 sources , reduces susceptibility to developing such conditions, possibly by changing the composition of the neuronal phospholipid membrane. / Ácidos graxos (AG) são fosfolipídeos constituintes das membranas neuronais onde são fundamentais para o desenvolvimento e funcionamento do cérebro. Durante o pico do crescimento neuronal, o qual ocorre durante a última semana de gestação e período de aleitamento, há um rápido acúmulo de AG poliinsaturados de cadeia longa (AGPI-CL) para o desenvolvimento fetal e neonatal normal, garantindo o desenvolvimento de suas funções neurológicas. Durante as últimas décadas foram observadas mudanças nos hábitos alimentares, principalmente em países ocidentais, devido ao aumento do consumo de AG trans e ômega-6 (n-6) em detrimento do consumo de AG ômega-3 (n-3). Estas mudanças podem favorecer o desenvolvimento de processos oxidativos e alterar a neuroplasticidade neuronal, facilitando assim o desenvolvimento de doenças neuropsiquiátricas, e dentre estas, o transtorno bipolar (TB). Através de um modelo animal de mania induzido por anfetamina, avaliamos comparativamente a influência da suplementação diária de óleos ou gordura desde o período pré-concepcional até o desmame das ninhadas em regiões cerebrais dos filhotes de 1ª e de 2ª geração. Três grupos de ratas Wistar foram suplementadas diariamente (3g/kg/v.o.) desde uma semana antes da concepção, durante a gestação e aleitamento com óleo de peixe (OP, rico em AGPI n-3); óleo de soja (rico em AGPI n-6) ou gordura vegetal hidrogenada (GVH; rica em AGT). No período de desmame, filhotes de ambos os sexos foram mantidos sob a mesma suplementação original até 90 dias de idade. Enquanto os filhotes machos foram incluídos no estudo da 1ª geração, as fêmeas foram separadas e acasaladas nas mesmas condições de suplementação já descritas, obtendo-se assim, animais adultos de 2ª geração, os quais foram incluídos no 2º estudo e divididos em 3 experimentos. No estudo de 1ª geração, aos 90 dias de idade, metade de cada suplementação foi tratada com uma dose diária de anfetamina (4mg/Kg, ip) ou solução salina (controle), durante 14 dias, quando foram submetidos aos testes comportamentais e avaliações bioquímicas no córtex, estriado e hipocampo. A suplementação com GVH favoreceu a incorporação de AGT nas três estruturas cerebrais descritas, aumentou a atividade locomotora induzida por ANF e aumentou os danos oxidativos. Já a suplementação com OP permitiu um aumento da porcentagem de DHA, diminuindo a razão AGPI n6/n3 nas três regiões avaliadas, o que pode ter contribuído para uma maior fluidez das membranas neurais e menor incidência de danos oxidativos. Ratos machos adultos da 2ª geração foram também expostos ao modelo animal de mania induzido por anfetamina, sendo porém separados em dois experimentos distintos: no primeiro experimento, além de avaliações comportamentais relacionadas à memória, marcadores do status oxidativo e análises moleculares foram feitas no hipocampo, sendo observado um prejuízo destes parâmetros no grupo suplementado com GVH, enquanto o grupo OP mostrou efeitos benéficos. No segundo experimento, além do comportamento locomotor, análises bioquímicas e moleculares foram feitas no córtex, quando novamente, a suplementação com GVH mostrou efeitos deletérios. No terceiro experimento avaliamos a influência da suplementação de gordura trans em animais de 1ª e 2ª geração sobre o mesmo modelo animal de mania e a resposta farmacológica ao carbonato de lítio (droga estabilizadora do humor), quando observamos que o lítio foi capaz de reverter todos efeitos induzidos pela ANF. Tomados em conjunto, os dados apresentados nesta tese sugerem que o consumo aumentado de alimentos industrializados, os quais são ricos em grodura trans, podem estar envolvidos no aumento da incidência de doenças neuropsiquiátricas. Contrariamente, uma alimentação balanceada, a qual inclui fontes de omega-3, reduz a suscetibilidade para o desenvolvimento de tais condições, em decorrência das possíveis alterações na composição fosfolipídica das membranas neurais.

Obesity is tightly connected with metabolic diseases including insulin resistance, type 2 diabetes or dyslipidemia. Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-α is a key transcription factor involved in the regulation of lipid metabolism, while its activity is stimulated by a variety of hypolipidemic drugs. n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA), including eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acid, are endogenous ligands of PPARα, and they are used in the form of fish oil as dietary supplements in order to lower blood lipid levels and to prevent cardiovascular disease. Wax esters represent a novel lipid form of EPA and DHA, and according to recent studies they could exert more potent effects than the classical fish oil (i.e. triacylglycerols). Mice of the 129S1/SvImJ inbred strain were used in the present experiment, and included wild-type (WT) mice, as well as transgenic mice either with the exclusive expression of the human form of PPARα (hPPARα) or mice completely lacking PPARα (PPARα-KO). Mice were fed for 8 weeks the following diets: (i) a control low-fat diet, (ii) obesogenic high-fat diet (cHF), and (iii) the cHF diet supplemented with the n-3 PUFA concentrate in the form of wax esters isolated from marine zooplankton Calanus finmarchicus (ω3Cal). Mice were subjected to...

Les accidents cardio-vasculaires représentent la première cause de décès en France. Parmi les facteurs de risque de ces pathologies figure la structure de l’apport lipidique, excédentaire en acides gras saturés, et déficitaire en acides gras polyinsaturés n-3. L’objectif de cette thèse est la mise au point d’un corps gras alimentaire, dont le profil lipidique permet de participer au rééquilibrage des apports en acides gras, avec comme cible la prévention des maladies cardio-vasculaires.Quatre études ont été réalisées pour répondre à cette problématique. Après la mise au point du profil en acides gras optimal, l’impact de la formulation de la phase concrète sur la texture du produit a été étudié afin de concilier les exigences nutritionnelles et les contraintes techniques de sa fabrication et de sa conservation.La mise au point de la formulation de la phase fluide a engendré une étude sur le développement de composés volatils délétères suite à l’addition d’une proportion importante d’huile de poisson dans la formule. Ce travail a mis en évidence deux phénomènes liés au dégagement de ces molécules, l’un attribué à l’oxydation des lipides, l’autre au contact avec l’eau.Le besoin de protéger les nutriments d’intérêt dans la matrice alimentaire a conduit à la mise au point d’une technologie de microencapsulation, originale de par son procédé de fabrication et sa finalité.Enfin, une étude de la biodisponibilité chez l’animal a montré que ce produit alimentaire est un vecteur efficace de ces nutriments d’intérêt que sont les acides gras polyinsaturés à longue chaîne. Apportés dans une telle matrice, ces composés ont modifié le profil lipidique des cellules circulantes et cérébrales, ce qui permet potentiellement d’améliorer le statut inflammatoire et coagulant des animaux / Cardiovascular events are the major cause of death in France. Among the known risk factors, lipid intake is of growing interest, saturated fatty acids being too much consumed, and n-3 polyunsaturated fatty acids not enough. The aim of this PhD study is to design a spread with a lipid profile that can improve the whole lipid intake, and with cardiovascular events prevention as main goal.Four studies were conducted regarding this issue. Following the design of the optimal fatty acid profile for the product, it appeared necessary to study the solid phase recipe impact on the product texture, to achieve both nutritional and technological restrains.The design of the liquid phase recipe generated a study on the development of deleterious volatile compounds following the addition of a high proportion of fish oil in the formula. This work highlighted two phenomena linked to the emission of these molecules, one related to lipid oxidation, and the other to a contact with water.A technology of microencapsulation, which is original because of its production process and aim, was designed to ensure the protection of the active nutrients in the product matrix.Finally, a bioavailability study in rats showed that this food product is a powerful way of providing these nutrients. Incorporated in such a matrix, these molecules modified the lipid profile of the circulating and cerebral cells membrane, potentially improving the inflammatory and clotting status of the animals

Regulation of the flow of fatty acids (FA) by futile cycle (TAG/FA cycle) in white adipose tissue (WAT) is an important mechanism of controlling metabolism of FA and therefore its regulation is in the interest of research as a possible therapeutic target in the treatment of obesity and insulin resistance. The study of the murine model suggests that the treatment of the n-3 PUFA with mild caloric restriction (CR) probably induces the TAG/FA cycle mainly in epididymal depot. It also reduces inflammation in WAT and the risk of cardiovascular diseases. We focused on monitoring the gene expression encoding key enzymes of the TAG/FA cycle (PEPCK, ATGL, HSL, DGAT1 and DGAT2) in dorzolumbar (DL), gonadal (GON) and mesenteric (MEZ) depot in a murine model C57BL/6 using qPCR. We were interested in the influence of the composition of fats in the diet, the influence of administration of n-3 PUFA with combination of 10% CR and the difference of gene expression among depots of WAT. The results indicate that the supplementation of high-fat diet with n-3 PUFA contributes mainly to reduction of gene expression for DGAT2 and the combination of n-3 PUFA and CR increases expression of genes influencing the TAG/FA cycle. In MEZ unlike GON and DL fat depot were no significant differences in gene expression, while the different...

De nombreuses pathologies psychiatriques, telles que la schizophrénie, les troubles bipolaires ou la dépression majeure, bien que très différentes, ont en commun une dysfonction du système de récompense et de motivation en lien avec une altération de la transmission dopaminergique. Par ailleurs, ces pathologies s’accompagnent de modifications du métabolisme lipidique et en particulier d’une diminution des taux en acide docosahexaenoic (DHA), le principal acide gras polyinsaturé (AGPI) n-3 dans le système nerveux central. Cependant, bien que certaines études cliniques décrivent des effets bénéfiques de supplémentations en AGPI n-3 sur certains symptômes psychiatriques, ces résultats restent controversés, et l’implication de la modification du statut lipidique dans l’étiologie de ces pathologies reste très peu étudiée. Le but de ce travail a été d’établir s’il existe un lien causal entre une déficience en AGPI n-3 et certains endophénotypes neurobiologiques et comportementaux caractéristiques de pathologies psychiatriques. En particulier, nous avons fait l’hypothèse que la déficience en AGPI n-3 pourrait conduire à un dysfonctionnement de la transmission dopaminergique mésolimbique. Dans cette étude, des tâches de conditionnement opérant chez la souris nous ont permis de mettre en évidence un déficit motivationnel à l’âge adulte induit par une déficience développementale en AGPI n-3 qui est partiellement prévenu par une supplémentation en AGPI n-3 à la naissance, mais pas au sevrage. Ce déficit motivationnel s’accompagne d’une altération de la transmission dopaminergique comme le suggère la réduction de la sensibilité au psychostimulant, l’amphétamine. Plus précisément, nous avons pu montrer que la déficience en AGPI n-3 conduit à une dysfonction des propriétés électrophysiologiques des neurones épineux moyens (medium spinyneurons ou MSN) dans le noyau accumbens (NAc), population neuronale centrale pour la modulation de la motivation. En effet la carence en AGPI n-3 induit une réduction de l’excitabilité des MSNs de la voie directe (dMSNs) qui expriment le récepteur dopaminergique de type D1, associée à une augmentation de la transmission inhibitrice reçue par ces neurones. Ces modifications sont restaurées par l’application de l’agoniste des récepteurs dopaminergiques D2 (RD2), le quinpirole. Ces données nous ont amené à faire l’hypothèse que la diminution d’excitabilité des dMSNs sous déficience en AGPI n-3 résulte de l’augmentation de la transmission GABA issue des MSNs de la voie indirecte (iMSNs) exprimant le RD2. En accord avec ces résultats, par utilisation d’un transgène Cre-dépendant permettant l’expression de l’acide gras désaturase FAT1, nous démontrons que la normalisation des taux d’AGPI dans les iMSN sélectivement, est suffisante pour restaurer les propriétés électrophysiologiques des dMSNs. Par ailleurs, l’expression de la FAT1 dans les neurones exprimant le D2R – mais pas ceux exprimant le D1R - est suffisante pour normaliser le déficit motivationnel en situation de carence. Nos résultats montrent donc un lien causal entre des modifications de taux d’AGPI dans une sous-population neuronale spécifique et une altération comportementale. Par ailleurs, notre étude suggère que la diminution des taux d’AGPI décrite dans plusieurs pathologies psychiatriques pourrait directement participer à l’expression de certains symptômes tels que l’avolition ou l’apathie. / Various, though distinct psychiatric disorders, such as Schizophrenia, bipolar disorder or major depression are associated with a dysfunction of the reward system linked to an alteration of dopamine transmission. Furthermore, these pathologies are also accompanied by changes in lipid metabolism and in particular a decrease in the brain content of docosahexaenoic acid (DHA), the main n-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA) in the nervous system. However, despite that n-3 PUFA supplementation seems to improve or prevent some psychiatric symptoms, these results are still controversial and the implication of brain lipid composition in the etiology of psychiatric endophenotypes has been overlooked. The aim of this study was to investigate a potential causal link between n-3 PUFA deficiency and common neurobiological and behavioral endophenotypes of psychiatric disorders. In particular, the hypothesis was that n-3 PUFA deficiency could lead to dysfunctions of mesolimbic dopamine transmission and associated behaviors. Using operant conditioning tasks in mice, we showed that developmental n-3 PUFA deficiency leads to a motivational deficit at adulthood, that is partially reversed by n-3 PUFA supplementation starting at birth, but not at weaning. This motivational deficit was associated with an alteration of dopaminergic transmission as revealed by the reduced sensitivity to the psychostimulant amphetamine. More precisely, we showed that n-3 PUFA deficiency leads to alterations in electrophysiological properties of medium spiny neurons (MSNs) in the nucleus accumbens (NAc), main actors in motivational processes. Indeed, MSNs from the direct pathway (dMSNs), that express dopaminergic D1 receptors, displayed a decrease in neuronal excitability in parallel with an increase of inhibitory input onto these neurons. These alterations were reversed by the dopaminergic D2 receptor (D2R) agonist quinpirole. These data led us to hypothesize that the decreased dMSN excitability induced by n-3 PUFA deficiency could result from an increase of the inhibitory input of MSNs from the indirect pathway (iMSNs that expresses D2R), called lateral inhibition. Accordingly, using a transgenic approach that allows the expression of the fatty acid desaturase FAT1 in a credependent manner, we showed that rescuing appropriate PUFA levels in D2R-expressing neurons selectively (including iMSNs), was sufficient to reverse alterations in electrophysiological properties of MSNs induced by n-3 PUFA deficiency. Moreover, the selective expression of FAT1 in D2-expressing neurons – but not in D1-expressing neurons – reversed the motivational deficit observed in n-3 PUFA deficient mice. We demonstrated the existence of a causal link between modifications in PUFA levels in a discrete neuronal population and behavioral alterations. Overall, this study suggests that altered PUFA levels, observed in some psychiatric disorders, could directly participate in the development of symptoms such as avolition or apathy.

Intake of polyunsaturated fatty acids (PUFA) has changed drastically in the past century in the American diet has received attention due to potential effects on chronic inflammation-related metabolic diseases. In this project, the effects of dietary PUFA content and the n-6 to n-3 ratio on inflammatory responses in the acute and chronic inflammation models were evaluated. The PUFA content was modified on a Western diet background to deliver both n-6 and n-3 intakes at the 10th and 90th percentile of the population in the United States, and models of acute and chronic inflammation were tested in mice model. The experimental PUFA diets had a modest effect on the response to lipopolysaccharide (LPS) in the acute inflammation model. A high n-6 to n-3 ratio promoted lipogenesis. In addition, high n-6 PUFA enhanced the inflammatory responses via the NF-κB pathway. In chronic inflammation model, low-grade inflammatory stress was induced by osmotic mini-pump delivery of LPS. A high n-6 intake increased glucose intolerance. On the other hand, high n-6 intake promotes cholesterol ester accumulation in both acute and chronic inflammation models.

Le métabolisme énergétique cérébral via l'utilisation du glucose est fortement impliqué dans la production d'énergie nécessaire au fonctionnement du neurone en situation basale et d'activation. Des travaux précédents ont mis en évidence chez le rat chroniquement déficient en acides gras polyinsaturés (AGPI) de la série n-3 une altération de ce métabolisme en situation basale (diminution de l'utilisation cérébrale du glucose et de la densité des transporteurs de glucose GLUT1). Pour cerner les différentes étapes du métabolisme énergétique pouvant être modifiées par les AGPI n-3, l'expression des gènes clés a été mesurée par approche transcriptomique (cartes microfluidiques) chez l'animal déficient en AGPI n-3 ou supplémenté en acide docosahexaénoïque (DHA, 22 :6n-3). Ces mesures ont été réalisées sur deux zones cérébrales (cortex fronto-pariétal et couche CA1 de l'hippocampe) chez les animaux en situation basale et soumis à un environnement enrichi activant ces deux zones cérébrales. Pour ces 2 situations, le niveau d'utilisation cérébrale de glucose a été quantifié par la technique du fluoro-2-déoxyglucose couplée à l'imagerie de tomographie par émissions de positons (18FDG-TEP) chez les animaux déficients en AGPI n-3. L'analyse de la teneur cérébrale en AGPI membranaire a été réalisée par chromatographie en phase gazeuse et une approche in vitro sur culture primaire d'astrocytes a été développée pour apprécier l'impact du DHA sur les paramètres métaboliques de ces cellules.Les principaux résultats montrent que :- la déficience en n-3 diminue de 67% la teneur membranaire en DHA dans les deux zones cérébrales étudiées. Si la déficience induit principalement une diminution spécifique de l'expression de GLUT1 (-33%) dans le cortex fronto-pariétal en situation basale et d'activation, en revanche elle perturbe la neurotransmission glutamatergique dans l'hippocampe en augmentant l'expression des 2 transporteurs de glutamate (GLAST et GLT1). Par ailleurs, les données d'imagerie TEP mettent en évidence un hypométabolisme général du glucose chez les animaux déficients en n-3 en situation basale. Les données recueillies sur le modèle astrocytes soulignent un effet direct du DHA sur l'utilisation du glucose et l'expression de GLUT1 ;- La supplémentation en DHA ne modifie pas de façon appréciable la teneur membranaire en DHA dans les deux zones cérébrales étudiées. Au contraire de la déficience, il apparaît clairement pour la couche CA1 de l'hippocampe que l'expression de l'ensemble des gènes codant pour les complexes enzymatiques du cycle de krebs et de la voie de phosphorylation oxydative est significativement augmentée.Ces résultats originaux laissent ainsi entrevoir la possibilité que les acides gras de cette famille d'AGPI puissent intervenir sur l'énergétique et le fonctionnement de la synapse glutamatergique en modulant 1) le métabolisme glucidique (captage de glucose) et du glutamate en situation de déficit d'apport et 2) la production d'ATP (phosphorylation oxydative) en situation de supplémentation en DHA. L'altération de ces paramètres métaboliques au cours du vieillissement et dans certains désordres neurologiques, liée à un déficit de statut en DHA, mettent en avant les potentialités nutritionnelles des AGPI n-3 comme facteur préventif.

L'équilibre alimentaire entre les AGPI n-6 et les AGPI n-3 joue probablement un rôle important dans le fonctionnement du système nerveux central et notamment dans la régulation de la neurotransmission. Des études suggèrent qu'une déficience en AGPI n-3 renforcerait la sensibilité des individus à des agressions de type chronique, tel que le stress ou le vieillissement. Notre objectif était de caractériser l'impact des apports alimentaires en AGPI n-3 sur la réponse à un stress chronique. Pour cela, la régulation de paramètres biochimiques, comportementaux et électrophysiologiques par un stress chronique de contention a été évaluée chez le rat recevant différents apports alimentaires en AGPI n-3 (déficients en AGPI n-3 ; équilibrés ; enrichis en AGPI-LC n-3). L'influence des glucocorticoïdes (hormones impliquées dans la réponse au stress) et des AGPI sur des fonctions cellulaires participant à la transmission synaptique a été analysée in vitro par des mesures de libération de neurotransmetteurs sur la lignée neuroblastique SH_SY5Y et par l'analyse des propriétés régulatrices astrocytaires en culture primaire.Nos résultats montrent que, chez le rat, la réponse au stress est modulée par les apports alimentaires en AGPI n-3 : la déficience en AGPI n-3 accentue la sensibilité au stress, notamment la réduction de l'activité locomotrice et la sensibilité aux environnements anxiogènes ; à l'inverse, l'enrichissement en AGPI-LC n-3 atténue la réponse au stress chronique, en réduisant la perte de poids, le pic de corticostérone plasmatique et la réponse émotionnelle. Comme le suggèrent les résultats obtenus in vitro, ces effets sont liés à des régulations complexes par les AGPI et les glucocorticoïdes des paramètres de libération de neurotransmetteur, de la plasticité morphologique astrocytaire et de la capacité de capture du glutamate par les astrocytes.