Les peptides bêta-amyloïdes stimulent la production des endozépines par les astrocytes de rat en culture : implication des récepteurs des peptides N-formylés

On désigne sous le terme endozépines (EZ) une famille de peptides considérés comme les ligands naturels des récepteurs des benzodiazépines qui incluent le diazepam-binding inhibitor (DBI) et ses dérivés. Dans le SNC des vertébrés, les EZ sont exclusivement synthétisées par les cellules gliales. La présence de taux élevés d’EZ dans le liquide céphalo-rachidien de patients atteints de la maladie d’Alzheimer, nous a conduits à étudier les effets et le mécanisme d’action des peptides bêta-amyloïdes (ßA) sur la production des EZ par les astrocytes de rat en culture.

Dans ce travail, nous montrons que le peptide ßA préalablement agrégé stimule de façon dose-dépendante la libération des EZ alors que le peptide ßA préincubé en présence de rouge Congo et le peptide ßA25-35 scrambled sont sans effet. La cinétique de la réponse des astrocytes indique que le peptide ßA25-35 augmente dans un deuxième temps le contenu intracellulaire en EZ et le taux des ARNm codant le DBI. La mesure de la viabilité des cellules révèle que le peptide ßA n’a aucun effet toxique sur les cellules et qu’il induit une prolifération astrocytaire. Cet effet est reproduit par l’addition de l’octadécaneuropeptide ODN (DBI33-50) ou d’interleukine 1 (IL-1ß) dans le milieu de culture. L’ODN est lui-même capable de stimuler la libération d’IL-1ß , suggérant que l’effet du peptide ßA sur la prolifération astrocytaire s’effectue via la libération d’EZ et une augmentation d’IL-1ß .

L’effet du peptide ßA sur la libération d’EZ est mimé par les agonistes des récepteurs des peptides N-formylés (FPRs), les peptides N-formyl-Met-Leu-Phe (fMLF) et N-formyl-Met-Met-Met (fMMM), et il est bloqué par un antagoniste des FPRs, le Boc-Phe-Leu-Phe-Leu-Phe (Boc-FLFLF). A l’inverse, les ligands des FPRs sont sans effet sur l’expression du gène du DBI. Le peptide ßA stimule l’incorporation de [3H]-inositol dans les polyphosphoinositides (PIPs) mais ne modifie pas la production d’AMPc. L’action du peptide ßA et du fMLF sur le métabolisme des PIPs est totalement bloquée par le Boc-FLFLF et un inhibiteur de PLC, l’U73122. Enfin, l’U73122, des bloqueurs spécifiques de PKC et de PKA, l’EGTA et le Ni2+ abolissent la libération d’EZ induite par le peptide ßA.

L’ensemble de ces résultats démontre que le peptide ßA augmente l’expression du gène du DBI et la sécrétion d’EZ par les astrocytes en culture, mais que seul l’effet stimulateur du peptide ßA sur la libération d’EZ met en jeu des récepteurs fonctionellement couplés à une PLC et pharmacologiquement apparentés aux FPRs. Nous avons également montré que l’activation de la PKC et de la PKA ainsi qu’une augmentation du calcium intracellulaire sont nécessaires à l’effet du peptide ßA sur la libération d’EZ. Enfin, l’effet du peptide ßA sur la production d’EZ est associé à une prolifération cellulaire impliquant la libération d’EZ et d’IL-1ß par les astrocytes.

Mots clés : Diazepam-binding inhibitor – endozépines – peptide -amyloïde – astrocytes – survie – prolifération – signalisation intracellulaire

Présentée le 18 octobre 2005

Laboratoire où a été préparé la thèse :

Laboratoire de Neuroendocrinologie Cellulaire et Moléculaire, IFRMP 23, Unité INSERM 413, Faculté des Sciences, Université de Rouen, 76821 Mont-Saint-Aignan Cédex

Nom du Directeur de thèse : Dr Marie-Christine Tonon