141 |
Impacts des cannabinoïdes sur la vision: étude anatomique et fonctionnelleCécyre, Bruno 09 1900 (has links)
Le système endocannabinoïde (eCB) est une cible thérapeutique intéressante pour traiter diverses conditions variées, allant de la modulation du système immunitaire à la prise en charge de la douleur neuropathique. De plus, le système eCB est impliqué dans les processus développementaux comme l’indique une exposition aux cannabinoïdes au cours du développement qui provoque des troubles neurofonctionnels. En raison de leur nature lipophile, les eCBs ne sont pas emmagasinés, mais sont plutôt synthétisés et dégradés sur demande par des enzymes. Ainsi, l’étude du patron d’expression de ces enzymes permettrait de mieux comprendre l’expression et ainsi le rôle joué par les eCBs pendant la formation du système nerveux central.
Le récepteur CB1 est grandement distribué dans le système nerveux, alors que le récepteur CB2 est traditionnellement associé au système immunitaire. La découverte récente de l’expression et de l’impact fonctionnel du récepteur CB2 dans certains neurones, notamment au niveau rétinien, modifie la vision traditionnelle des rôles des eCBs. Notamment, une étude de notre laboratoire a montré que la délétion du récepteur CB2 chez des souris transgéniques (cnr2-/-) provoque une augmentation de l’amplitude de l’onde a en électrorétinographie, celle-ci reflétant l’activité des photorécepteurs rétiniens. Cette étude a mis en évidence l’importance du récepteur CB2 dans la vision, du moins au niveau rétinien. Jusqu’à ce jour, aucune étude ne s’est intéressée à l’impact des cannabinoïdes sur l’acuité visuelle.
Nous avons caractérisé la distribution rétinienne des enzymes diacylglycérol lipase alpha (DAGLα) et monoacylglycérol lipase (MAGL), responsables respectivement de la synthèse et de la dégradation du ligand eCB 2-arachidonoyl glycérol (2-AG), pendant le développement postnatal. L’enzyme DAGLα est présente dès la naissance et est grandement distribuée dans la rétine, notamment dans les photorécepteurs, les cellules horizontales, amacrines et ganglionnaires. L’enzyme MAGL apparait plus tardivement et est limitée aux cellules amacrines et de Müller.
Nos résultats fonctionnels indiquent que l’acuité visuelle des animaux cnr2-/- est plus élevée autant chez les adultes que pendant le développement postnatal. L’administration répétée d’un agoniste inverse du récepteur CB2 produit une augmentation de l’acuité visuelle similaire à la délétion du récepteur CB2 par génie génétique et inversement, l’administration d’un agoniste du récepteur CB2 diminue l’acuité visuelle. Enfin, l’administration d’un inhibiteur de l’enzyme MAGL, responsable de la dégradation du 2-AG, induit une diminution de l’acuité visuelle similaire à celle obtenue par un agoniste du récepteur CB2 tandis que l’administration d’un inhibiteur de l’enzyme DAGL, responsable de la synthèse du 2-AG, provoque une augmentation de l’acuité visuelle.
Ces résultats suggèrent que le 2-AG est fortement présent tôt lors du développement rétinien et qu’il pourrait être impliqué dans la maturation structurelle et fonctionnelle de la rétine. De plus, les expériences fonctionnelles ont démontré que les cannabinoïdes affectent non seulement la réponse rétinienne, mais aussi l’acuité visuelle de manière significative. En outre, ces résultats confirment que les cannabinoïdes induisent leurs effets sur la vision exclusivement par le récepteur CB2. Enfin, les résultats de cette thèse accroissent les connaissances actuelles dans un contexte de légalisation grandissante du cannabis à des fins récréatives, puisqu’ils mettent en évidence l’importance des impacts sur l’acuité visuelle. / The endocannabinoid (eCB) system is a great therapeutic target for the treatment of many diseases, ranging from immune system modulation to pain management. This system is implicated in developmental processes as indicated by neurofunctional afflictions following developmental exposition to cannabinoids. Since eCBs are lipophilic, they are not stored in vesicles but rather synthesized and degraded on demand by specific enzymes. Thus, the expression pattern of these enzymes could help to better understand the expression of eCBs, and their role during central nervous system maturation.
The CB1 receptor is strongly distributed in the nervous system, while the CB2 receptor is traditionally associated with the immune system. The recent finding of the CB2 receptor expression and function in some neurons, especially in the retina, changes the dogma associated with cannabinoids. A study from our laboratory found that deletion of the CB2 receptor in transgenic mice (cnr2-/-) enhances the a-wave amplitude in electroretinography, this wave reflecting photoreceptor activity. This report highlighted the importance of the CB2 receptor in vision, at least in the retina. Until now, no study aimed at the impact of cannabinoids on visual acuity.
We characterized the retinal distribution of diacylglycerol lipase alpha (DAGLα) and monoacylglycerol lipase (MAGL) enzymes, responsible for the synthesis and degradation of the eCB ligand 2-arachidonoyl glycerol (2-AG) during postnatal development. The enzyme DAGLα is expressed since birth and is greatly distributed across the retina such as in photoreceptors, horizontal, amacrine and ganglion cells. The enzyme MAGL is expressed later during development and is present only in amacrine and Müller cells.
Our functional results show that the visual acuity of cnr2-/- mice is enhanced in adults and during postnatal development. The repeated administration of a CB2 receptor antagonist yielded a better visual acuity, and inversely a CB2 receptor agonist decreased the visual acuity. Furthermore, the administration of a MAGL inhibitor, the enzyme in charge of 2-AG degradation, induced a strong decrease in visual acuity, similar to that obtained with a CB2 receptor agonist. Inversely, a DAGL inhibitor, the enzyme responsible for 2-AG synthesis, caused an increase in visual acuity.
These results suggest that 2-AG is strongly expressed early during retinal development and could be implicated in structural and functional maturation of the retina. Furthermore, we demonstrated that cannabinoids do not only affect retinal function, but also visual acuity. These results confirm that cannabinoids modulate their visual effects exclusively via the CB2 receptor. Finally, in recent years, many countries legalized cannabis for recreational and therapeutic use. The findings from this thesis increase the understanding of cannabinoids since they highlight the great impact of cannabinoids on the visual acuity.
|
142 |
Mécanismes moléculaires régulant la pathologie dendritique dans la rétine adulte lésée in vivoMorquette, Junie Barbara 12 1900 (has links)
No description available.
|
143 |
Rôle des récepteurs aux protéines G (GPR55, GPR91 et GPR99) dans la croissance et le guidage axonal au cours du développement du système visuelCherif, Hosni 09 1900 (has links)
No description available.
|
144 |
The role of pericytes in the regulation of retinal microvasculature dynamics in health and diseaseVillafranca-Baughman, Deborah 12 1900 (has links)
No description available.
|
145 |
Évaluation morphologique de la rétine par histologie et tomographie par cohérence optique (OCT) suite à rétinopexie transsclérale chez le lapinVanore, Maria 11 1900 (has links)
La rétinopexie transsclérale est une technique de laser non invasive, visant à créer des ancrages de
la rétine dans la choroïde, par la formation de multiples lésions de photocoagulation correspondant
à des brulures focales reconnues comme cicatrices coagulatives atrophiques. Cette technique est
utilisée chez l’humain, surtout chez l’enfant, en prévention d’un décollement de rétine. Malgré la
procédure de laser, un re-décollement de la neurorétine est toujours possible. Cette technique est
utilisée chez le chien, mais son application pourrait être utilisée sur un éventail d’espèces plus
large, si un suivi des lésions de photocoagulation pouvait être effectué dans le temps afin de
s’assurer de la conformité des cicatrices choriorétiniennes.
La tomographie par cohérence optique (OCT), grâce à son grand pouvoir de résolution, de l’ordre
de microns, pourrait être un outil efficace permettant de vérifier la structure des lésions de
photocoagulation in vivo. À cet effet, notre étude a évalué la corrélation entre les coupes sagittales
de lésion de photocoagulation, par histologie et OCT, en utilisant le lapin comme modèle animal.
Notre étude a illustré la corrélation entre les images de photocoagulation à l’histologie et à l’OCT
aux jours (J) 1, 7, 21 et 42 après le traitement laser. La diminution graduelle de la neurorétine, avec
un aspect atrophique apparent dès J7, était visible dans les images d’histologie et d’OCT.
L’hyperpigmentation histologique avait une claire correspondance avec l’hyper-brillance de la
coupe OCT à J42.
L’OCT semble être un outil précis et efficace pour le suivi d’une cicatrice choriorétinienne,
effectuée au laser diode 810 nm. / Trans-scleral retinopexy is a non-invasive laser technique, aiming at anchoring the retina to the
choroid, by producing multiple photocoagulation lesions corresponding to focal burns, named
atrophic coagulating scars. This technique is used in humans, especially in children, to prevent
retinal detachment. Despite the laser procedure, a re-detachment of the neuroretina is still possible.
This technique is used mostly in dogs, but its application could be extended to other species, if a
follow-up of the lesions could be carried out over time to ensure the conformity of the chorioretinal
scars.
Optical coherence tomography (OCT), thanks to its very high-resolution power, in the order of
microns, could be an effective tool to evaluate photocoagulation lesions in vivo. For this purpose,
a correlation between sagittal sections of photocoagulation lesions by histology and OCT was
performed, using the rabbit as an animal model. Our study illustrated a comparison between
histology and OCT photocoagulation images at days (D) 1, 7, 21 and 42 after laser treatment. The
gradual decrease in neuroretinal thickness, with an atrophic appearance, was present as early as
D7, and visible in both histology and OCT. The histological hyperpigmentation clearly
corresponded to the hyper-brilliance of the OCT images at D42.
The OCT appears to be a precise and effective tool for the follow-up over time of a chorioretinal
scar, performed with an 810 nm diode laser.
|
146 |
Caractérisation du système des endocannabinoïdes au niveau de la rétine adulte et en développementZabouri, Nawal 04 1900 (has links)
Le système endocannaboïde (eCB) est constitué des ligands, des récepteurs – les plus étudiés étant les récepteurs CB1 et CB2 – et les enzymes de synthèse et de dégradation. Les ligands étant lipophiles, ils ne sont pas encapsulés dans des vésicules, ce qui place les enzymes de synthèse et de dégradation dans une position de régulateurs clés. Plusieurs études démontrent une participation du système eCB à des processus de développement dans le système nerveux central (SNC). La rétine est un modèle important pour l’étude de ces processus car elle contient plusieurs types cellulaires bien connus, dont le patron de développement est clairement établi. Pour l’instant très peu est connu sur l’expression du système eCB durant le développement rétinien. C’est dans ce cadre que les patrons d’expression du récepteur CB1 et de l’enzyme de dégradation FAAH ont été étudiés pendant le développement rétinien postnatal chez le rat. Pour identifier les types cellulaires exprimant ces protéines, des co-marquages ont été accomplis pour le récepteur CB1 ou FAAH et des marqueurs des types cellulaires rétiniens. À P1, les cellules ganglionnaires, amacrines, horizontales et mitotiques expriment le récepteur CB1. Les cellules ganglionnaires et amacrines cholinergiques sont FAAH-positives. Au cours du développement, certains types cellulaires démontrent une expression transitoire de ces deux protéines, suggérant une implication du système eCB dans les processus de développement.
Nos données démontrent également une importante expression du système eCB dans la rétine adulte, ce qui soutient l’hypothèse de son implication dans la réponse rétinienne. En bref, des études fonctionnelles in vitro sur des rétines de non-mammifères ont révélées que le récepteur CB1 modulait la réponse des cônes et des cellules bipolaires. Malgré la récente démonstration de sa présence dans la rétine, il n’existe pas de d’étude sur le rôle du récepteur CB2 dans la rétine. Dans cette thèse, les conséquences fonctionnelles de l’élimination des récepteurs CB1 ou CB2 ont été évaluées chez des souris transgéniques. Les réponses rétiniennes ont été enregistrées par électrorétinographie chez des souris cnr1-/- (CB1R-KO) et cnr2-/- (CB2R-KO). Nos données suggèrent une implication différente pour chaque récepteur dans la formation de la réponse rétinienne / The endocannabinoid (eCBs) system is composed of the ligands, the receptors - the most studied are CB1R and CB2R – and the synthesizing and degradative enzymes. The lipophilic ligands are not stored in vesicles, thereby placing the synthesizing and degradative enzymes as key regulators of the receptor function. The eCB system is thought to participate to developmental processes in the central nervous system (CNS). The rodent retina is a valuable model to study CNS development, as it contains well identified cell types with established developmental timelines. Very little is known about the distribution of this neuromodulationsystem in the developing retina. In this thesis, the expression patterns of CB1R and eCB degradative enzyme FAAH were investigated in the rat retina during postnatal development. To identify the cells expressing these proteins, co-stainings were carried out for CB1R or FAAH and retinal cell type markers. At P1, CB1R was expressed in ganglion, amacrine, horizontal and mitotic cells, whereas FAAH was present in ganglion and cholinergic amacrine cells. In the course of development, both CB1R and FAAH were transiently expressed in some cell type, suggesting a role of the eCB system in developmental processes.
Furthermore, our data demonstrated an important expression of both proteins in adult animals, supporting the hypothesis that the eCB system is involved in retinal functions. Briefly, functional in vitro studies on non-mammalian retinae have revealed an effect of CB1R on cone photoreceptors and bipolar cells response. Despite the recent demonstration of CB2R mRNA and protein presence in the retina, there are no data on CB2R functional role in retina have been published. In this thesis, the consequences of removing either CB1R or CB2R from the retina of transgenic mice were evaluated. Retinal response was recorded by electroretinogram in cnr1-/- (CB1R-KO) and cnr2-/- (CB2R-KO) mice. This data suggests that both receptors are involved in shaping the retinal response to light and they have different roles in this process.
|
147 |
Codes transcriptionnels et expression du gène du récepteur de la GnRH au cours du développement et chez l’adulte / Transcriptionnal codes and expression of the GnRH receptor gene during development and in adultSchang, Anne-Laure 01 June 2011 (has links)
Le récepteur hypophysaire de la GnRH (RGnRH) joue un rôle crucial dans le contrôle de la fonctionde reproduction. Dans le promoteur distal du Rgnrh, j’ai caractérisé un élément de réponsebifonctionnel répondant aux protéines LIM à homéodomaine ISL1/LHX3 et à GATA2. D’autre part,deux motifs TAAT situés dans la région plus proximale confèrent à ce gène la capacité de répondreaux facteurs Paired-like PROP1 et OTX2. Tous ces facteurs, exprimés précocement au cours del’ontogenèse hypophysaire, pourraient participer à l’émergence de l’expression du Rgnrh. Hors del’hypophyse, j’ai découvert que le Rgnrh est exprimé au cours du développement postnatal dansl’hippocampe de rat, où il module la plasticité synaptique. Par ailleurs, j’ai identifié deux nouveauxsites d’expression, la rétine et la glande pinéale. Ces résultats mettent en lumière l’importancefonctionnelle de ce récepteur et de son ligand et les rôles multiples qu’il ont acquis au cours del’évolution des Vertébrés. / In the pituitary, the GnRH receptor (GnRHR) plays a crucial role in the neuroendocrine control ofreproductive function. Within the distal region of the Gnrhr promoter, I have characterized abifunctional response element modulated by the LIM homeodomain proteins ISL1/LHX3 and byGATA2. Besides, in the proximal region of the promoter, two TAAT motifs conferred response toPaired-like factors PROP1 and OTX2. All these factors are expressed during pituitary ontogenesis andcould participate in the onset and regulation of Gnrhr expression. Outside of the pituitary, I havediscovered that the Gnrhr was expressed during postnatal development in the rat hippocampus, whereit modulated synaptic plasticity. Furthermore, I have identified two novel sites of Gnrhr expression, theretina and the pineal gland. Altogether, these data highlight the functional importance of this receptorand its ligand as well as the multiple roles they have acquired during vertebrate evolution.
|
148 |
Cholestérol-24S-hydroxylase (CYP46A1) et homéostasie du cholestérol dans la rétine en conditions physiologiques et pathologiquesFourgeux, Cynthia 19 December 2012 (has links) (PDF)
Le cholestérol est le principal stérol présent dans la rétine. Dans sa forme libre, le cholestérol est distribué dans toutes les couches cellulaires de la rétine, alors que le cholestérol estérifié s'accumule essentiellement à la base de l'épithélium pigmentaire rétinien. La capacité intrinsèque de la rétine à synthétiser le cholestérol paraît limitée, ce qui implique nécessairement que des voies extra-rétiniennes participent activement à suppléer la rétine en cholestérol. Les cellules gliales de Müller contribueraient à l'apport de cholestérol aux neurones de la rétine, en particulier pour la formation des synapses. Les conséquences délétères d'une accumulation ou à l'inverse d'un déficit en cholestérol dans les neurones sur leur survie souligne l'importance de maintenir l'équilibre entre l'apport et la néosynthèse du cholestérol d'une part et son élimination d'autre part. Pour cela, la rétine neurale a en particulier la capacité de convertir, pour l'éliminer, le cholestérol en 24S-hydroxycholestérol. En effet, le transport du 24S-hydroxycholestérol au travers des membranes est facilité par la présence d'un groupe hydroxyle supplémentaire, lui conférant une polarité plus importante par rapport au cholestérol. L'enzyme qui catalyse cette réaction est la cholestérol-24S-hydroxylase (CYP46A1). Des liens ont été établis entre CYP46A1, 24S-hydroxycholestérol et processus neurodégénératifs dans le cerveau, suggérant un rôle potentiel dans certaines pathologies comme la maladie d'Alzheimer. CYP46A1 est exprimée dans la rétine neurale, et plus particulièrement dans les cellules ganglionnaires de la rétine. Le rôle de CYP46A1 dans la rétine reste pour l'instant inconnu. Cependant, par analogie avec le cerveau, nous pouvons supposer une fonction dans le contrôle de l'homéostasie du cholestérol dans les neurones et envisager une association avec des pathologies dégénératives de la rétine comme la Dégénérescence Maculaire Liée à l'Âge (DMLA) ou le glaucome. Dans ce contexte, l'objectif de nos travaux a consisté à évaluer le rôle de la cholestérol-24S-hydroxylase dans la rétine en conditions physiologiques et pathologiques. Par une approche clinique, nous avons trouvé qu'un polymorphisme génétique dans CYP46A1 était un facteur de risque de glaucome (Risque relatif=1,26, intervalle de confiance à 95%=1,006-1,574, p<0,05) (Fourgeux et al. 2009, Invest Ophthalmol Vis Sci 50:5712-7). Par contre, ce polymorphisme génétique n'a pas été retrouvé, en tant que tel, comme facteur de risque chez des patients DMLA, mais pourrait l'être chez les patients non porteurs d'allèles à risque dans les gènes CFH et LOC388715 (Fourgeux et al. 2012, Invest Ophthalmol Vis Sci 53:7026-33). Deux approches expérimentales nous ont permis de suggérer qu'il existe un lien entre le stress des cellules de la rétine et le 24S-hydroxycholestérol. En effet, dans une étude in vivo faite chez le rat, après avoir reproduit une caractéristique principale du glaucome par l'augmentation de la pression intraoculaire, nous avons suggéré le rôle crucial de la glie dans le maintien de l'expression de CYP46A1 au cours de la neurodégénérescence de la rétine (Fourgeux et al. 2012, Acta Ophthalmol, Sep 23 ; doi: 10.1111/j.1755-3768.2012.02490.x.). Enfin, l'inhibition pharmacologique de l'activité CYP46A1 dans la rétine par le voriconazole injecté in vivo chez le rat nous a permis de mettre en évidence que la diminution du contenu en 24S-hydroxycholestérol de la rétine était associée à une dysfonction des cellules ganglionnaires, évaluée par électrorétinographie. En parallèle, nous avons observé une activation gliale, dont l'amplitude était amplifiée par l'inhibition de l'activation microgliale induite par la minocycline [...]
|
149 |
Caractérisation du système des endocannabinoïdes au niveau de la rétine adulte et en développementZabouri, Nawal 04 1900 (has links)
Le système endocannaboïde (eCB) est constitué des ligands, des récepteurs – les plus étudiés étant les récepteurs CB1 et CB2 – et les enzymes de synthèse et de dégradation. Les ligands étant lipophiles, ils ne sont pas encapsulés dans des vésicules, ce qui place les enzymes de synthèse et de dégradation dans une position de régulateurs clés. Plusieurs études démontrent une participation du système eCB à des processus de développement dans le système nerveux central (SNC). La rétine est un modèle important pour l’étude de ces processus car elle contient plusieurs types cellulaires bien connus, dont le patron de développement est clairement établi. Pour l’instant très peu est connu sur l’expression du système eCB durant le développement rétinien. C’est dans ce cadre que les patrons d’expression du récepteur CB1 et de l’enzyme de dégradation FAAH ont été étudiés pendant le développement rétinien postnatal chez le rat. Pour identifier les types cellulaires exprimant ces protéines, des co-marquages ont été accomplis pour le récepteur CB1 ou FAAH et des marqueurs des types cellulaires rétiniens. À P1, les cellules ganglionnaires, amacrines, horizontales et mitotiques expriment le récepteur CB1. Les cellules ganglionnaires et amacrines cholinergiques sont FAAH-positives. Au cours du développement, certains types cellulaires démontrent une expression transitoire de ces deux protéines, suggérant une implication du système eCB dans les processus de développement.
Nos données démontrent également une importante expression du système eCB dans la rétine adulte, ce qui soutient l’hypothèse de son implication dans la réponse rétinienne. En bref, des études fonctionnelles in vitro sur des rétines de non-mammifères ont révélées que le récepteur CB1 modulait la réponse des cônes et des cellules bipolaires. Malgré la récente démonstration de sa présence dans la rétine, il n’existe pas de d’étude sur le rôle du récepteur CB2 dans la rétine. Dans cette thèse, les conséquences fonctionnelles de l’élimination des récepteurs CB1 ou CB2 ont été évaluées chez des souris transgéniques. Les réponses rétiniennes ont été enregistrées par électrorétinographie chez des souris cnr1-/- (CB1R-KO) et cnr2-/- (CB2R-KO). Nos données suggèrent une implication différente pour chaque récepteur dans la formation de la réponse rétinienne / The endocannabinoid (eCBs) system is composed of the ligands, the receptors - the most studied are CB1R and CB2R – and the synthesizing and degradative enzymes. The lipophilic ligands are not stored in vesicles, thereby placing the synthesizing and degradative enzymes as key regulators of the receptor function. The eCB system is thought to participate to developmental processes in the central nervous system (CNS). The rodent retina is a valuable model to study CNS development, as it contains well identified cell types with established developmental timelines. Very little is known about the distribution of this neuromodulationsystem in the developing retina. In this thesis, the expression patterns of CB1R and eCB degradative enzyme FAAH were investigated in the rat retina during postnatal development. To identify the cells expressing these proteins, co-stainings were carried out for CB1R or FAAH and retinal cell type markers. At P1, CB1R was expressed in ganglion, amacrine, horizontal and mitotic cells, whereas FAAH was present in ganglion and cholinergic amacrine cells. In the course of development, both CB1R and FAAH were transiently expressed in some cell type, suggesting a role of the eCB system in developmental processes.
Furthermore, our data demonstrated an important expression of both proteins in adult animals, supporting the hypothesis that the eCB system is involved in retinal functions. Briefly, functional in vitro studies on non-mammalian retinae have revealed an effect of CB1R on cone photoreceptors and bipolar cells response. Despite the recent demonstration of CB2R mRNA and protein presence in the retina, there are no data on CB2R functional role in retina have been published. In this thesis, the consequences of removing either CB1R or CB2R from the retina of transgenic mice were evaluated. Retinal response was recorded by electroretinogram in cnr1-/- (CB1R-KO) and cnr2-/- (CB2R-KO) mice. This data suggests that both receptors are involved in shaping the retinal response to light and they have different roles in this process.
|
150 |
Novel molecular mechanisms of neuronal and vascular protection in experimental glaucomaAlmasieh, Mohammadali 04 1900 (has links)
Le glaucome est la deuxième cause de cécité irréversible dans le monde. La perte
de vision qui se produit lors du glaucome s’explique par une dégénérescence du nerf
optique et une mort progressive et sélective des cellules ganglionnaires de la rétine
(CRG). L'hypertension oculaire est un facteur de risque majeur dans le glaucome, mais
des défauts du champ visuel continuent à se développer chez un contingent de patients
malgré l'administration de médicaments qui abaissent la pression intraoculaire (PIO). Par
conséquent, bien que la PIO représente le seul facteur de risque modifiable dans le
développement du glaucome, son contrôle ne suffit pas à protéger les CRGs et préserver
la fonction visuelle chez de nombreux patients. Dans ce contexte, j'ai avancé l'hypothèse
centrale voulant que les stratégies de traitement du glaucome visant à promouvoir la
protection structurale et fonctionnelle des CRGs doivent agir sur les mécanismes
moléculaires qui conduisent à la mort des ces neurones.
Dans la première partie de ma thèse, j'ai caractérisé l'effet neuroprotecteur de la
galantamine, un inhibiteur de l'acétylcholinestérase qui est utilisé cliniquement dans le
traitement de la maladie d'Alzheimer. Cette étude s’est basée sur l'hypothèse que la
galantamine, en modulant l'activité du récepteur de l'acétylcholine, puisse améliorer la
survie des CRGs lors du glaucome. Nous avons utilisé un modèle expérimental bien
caractérisé d'hypertension oculaire induite par l’administration d'une solution saline
hypertonique dans une veine épisclérale de rats Brown Norway. Les résultats de cette
étude (Almasieh et al. Cell Death and Disease, 2010) ont démontré que l'administration
quotidienne de galantamine améliore de manière significative la survie des corps
cellulaires et des axones CRGs. La protection structurelle des CRGs s’accompagne d’une
préservation remarquable de la fonction visuelle, évaluée par l'enregistrement des
potentiels évoqués visuels (PEV) dans le collicule supérieur, la cible principale des CRGs
chez le rongeur. Une autre constatation intéressante de cette étude est la perte
substantielle de capillaires rétiniens et la réduction du débit sanguin associé à la perte des
CRGs dans le glaucome expérimental. Il est très intéressant que la galantamine ait
également favorisé la protection de la microvascularisation et amélioré le débit sanguin
rétinien des animaux glaucomateux (Almasieh et al. en préparation). J'ai notamment
démontré que les neuro-et vasoprotections médiées par la galantamine se produisent par
iv
l'activation des récepteurs muscariniques de l'acétylcholine.
Dans la deuxième partie de ma thèse, j'ai étudié le rôle du stress oxydatif ainsi que
l'utilisation de composés réducteurs pour tester l'hypothèse que le blocage d'une
augmentation de superoxyde puisse retarder la mort des CRG lors du glaucome
expérimental. J'ai profité d'un composé novateur, un antioxydant à base de phosphineborane
(PB1), pour tester sur son effet neuroprotecteur et examiner son mécanisme
d'action dans le glaucome expérimental. Les données démontrent que l'administration
intraoculaire de PB1 entraîne une protection significative des corps cellulaire et axones
des CRGs. Les voies moléculaires conduisant à la survie neuronale médiée par PB1 ont
été explorées en déterminant la cascade de signalisation apoptotique en cause. Les
résultats démontrent que la survie des CRGs médiée par PB1 ne dépend pas d’une
inhibition de signalisation de protéines kinases activées par le stress, y compris ASK1,
JNK ou p38. Par contre, PB1 induit une augmentation marquée des niveaux rétiniens de
BDNF et une activation en aval de la voie de survie des ERK1 / 2 (Almasieh et al.
Journal of Neurochemistry, 2011).
En conclusion, les résultats présentés dans cette thèse contribuent à une meilleure
compréhension des mécanismes pathologiques qui conduisent à la perte de CRGs dans le
glaucome et pourraient fournir des pistes pour la conception de nouvelles stratégies
neuroprotectrices et vasoprotectrices pour le traitement et la gestion de cette maladie. / Glaucoma is the second cause of irreversible blindness worldwide. Loss of vision
in glaucoma is accompanied by progressive optic nerve degeneration and selective loss of
retinal ganglion cells (RGCs). Ocular hypertension is a major risk factor in glaucoma, but
visual field defects continue to progress in a large group of patients despite the use of
drugs that lower intraocular pressure (IOP). Therefore, although IOP is the sole
modifiable risk factor in the development of glaucoma, its regulation is not sufficient to
protect RGCs and preserve visual function in many affected patients. To address this
issue, I put forward the central hypothesis that effective therapeutic strategies for
glaucoma must interfere with molecular mechanisms that lead to RGC death to
successfully promote structural and functional protection of these neurons.
In the first part of my thesis, I characterized the neuroprotective effect of
galantamine, an acetylcholinesterase inhibitor that is clinically used for the treatment of
Alzheimer’s disease. The specific hypothesis of this study was that galantamine, by
modulating acetylcholine receptor activity, can improve the survival of injured RGCs in
glaucoma. A well characterized experimental model of ocular hypertension induced by
administration of a hypertonic saline into an episcleral vein of Brown Norway rats was
used. The results of this study (Almasieh et al. Cell Death and Disease, 2010)
demonstrated that daily administration of galantamine significantly improved the survival
of RGC soma and axons in this model. Structural protection of RGCs correlated with
substantial preservation of visual function, assessed by recording visual evoked potentials
(VEPs) from the superior colliculus, the primary target of RGCs in the rodent brain. An
interesting finding during the course of my thesis was that there is a substantial loss of
retinal capillaries and a reduction in retinal blood that correlates with RGC loss in
experimental glaucoma. Interestingly, galantamine also promoted the protection of the
microvasculature and improved retinal blood flow in ocular hypertensive animals
(Almasieh et al. in preparation). Importantly, I demonstrated that galantamine-mediated
neuro- and vasoprotection occur through activation of muscarinic acetylcholine receptors.
In the second part of my thesis, I investigated the role of oxidative stress and the
use of reducing compounds to test the hypothesis that blockade of a superoxide burst may
delay RGC death in experimental glaucoma. I took advantage of a novel phosphinevi
borane based antioxidant compound available to us (PB1) to investigate its
neuroprotective effect and mechanism of action in experimental glaucoma. The data
demonstrate that intraocular administration of PB1 resulted in significant protection of
RGC soma and axons. I also explored the molecular pathways leading to PB1-mediated
neuronal survival by analyzing the components of survival and apoptotic signaling
pathways involved in this response. My results show that PB1-mediated RGC survival
did not correlate with inhibition of stress-activated protein kinase signaling, including
ASK1, JNK or p38. Instead, PB1 led to a striking increase in retinal BDNF levels and
downstream activation of the pro-survival ERK1/2 pathway (Almasieh et al. Journal of
Neurochemistry, 2011).
In conclusion, the findings presented in this thesis contribute to a better
understanding of the pathological mechanisms underlying RGC loss in glaucoma and
might provide insights into the design of novel neuroprotective and vasoprotective
strategies for the treatment and management of this disease.
|
Page generated in 0.0411 seconds