Projets financés
par l'ARS
{ Projets 2007
2007 4- Analyse du protéome axonal au cours de l’évolution d’un modèle de souris SLA,
STEPHANIE MILLECAMPS (Laboratoire de Génétique Moléculaire de la Neurotransmission et des Processus Neurodégénératifs - Paris)
Descriptif :
Stéphanie Millecamps à Paris a pour objectif d’étudier les protéines de l’axone avec la méthode protéomique, qui est une forme particulière de migration des protéines sur un gel, dans le but d’identifier les protéines qui peuvent être impliquées dans la mort neuronale lors de l’évolution de la maladie chez ces souris qui portent une mutation humaine (SOD 1) de la SLA.
Bilan :
ANALYSE DU CONTENU AXONAL PAR PROTEOMIQUE CHEZ LES SOURIS G93A, MODELES DE SLA
Stéphanie Millecamps
La SLA est due à la destruction progressive des motoneurones, des neurones particuliers qui acheminent l’information motrice depuis la moelle épinière jusqu’au muscle. Le but de notre travail est d’étudier, au cours de la maladie, les modifications éventuelles d’un compartiment essentiel du motoneurone : l’axone. Celui-ci permet de relier le corps cellulaire du motoneurone (dans la moelle épinière) à la terminaison nerveuse (au niveau du muscle). L’axone des motoneurones est très long : il peut atteindre 1 mètre de long et donc est particulièrement vulnérable. La communication entre la moelle épinière et le muscle est assurée par des molécules (protéines) qui migrent dans l’axone, dans un sens (vers le muscle) ou dans l’autre (vers la moelle épinière). Nous avons comparé le contenu des axones avant, au début, et pendant la maladie chez souris G93A, modèles de SLA.
Les expériences qui ont été réalisées sont résumées sur le schéma présenté ci-dessous.
1- Les nerfs sciatiques ont été prélevés
2- Les protéines (molécules de l’axone) ont été extraites, séparées par une technique « d’électrophorèse sur gel 2D » puis colorées par un marqueur fluorescent. Chaque protéine est détectée sous la forme d’un spot sur le gel.
3- Les profils de migration issus des souris malades, pré-symptomatiques ou contrôles ont été comparés par un programme informatique et des analyses statistiques pour mesurer les quantités de chaque protéine : si la protéine est abondante, le pic est élevé ; si au contraire, la protéine est manquante ou peu présente, le pic est absent ou diminué. Plus de 600 protéines ont ainsi été analysées.
4- Tous les pics qui présentaient une différence importante ont été prélevés puis identifiés par spectrométrie de masse.
Nous avons ainsi mis en évidence que 15 protéines étaient modifiées de façon importante chez les souris malades : 3 sont augmentées et 12 diminuées. Ces protéines sont des protéines du cytosquelette (qui assurent et contrôlent l’efficacité du transport dans l’axone) ou des enzymes (qui assurent la synthèse de certaines protéines, la dégradation de celles-ci, ou la production de l’énergie nécessaire au fonctionnement du motoneurone)
Pour continuer ce travail nous cherchons à répondre à plusieurs questions :
1) Pourquoi ces protéines sont-elles modifiées ? Sont-elles également modifiées chez les patients ? Les protéines qui s’accumulent sont-elles toxiques ou bénéfiques ?
2) Comment corriger les anomalies que nous avons retrouvées pour permettre à l’axone de jouer efficacement son rôle de relai entre la moelle épinière et le muscle ?
Stéphanie Millecamps
La SLA est due à la destruction progressive des motoneurones, des neurones particuliers qui acheminent l’information motrice depuis la moelle épinière jusqu’au muscle. Le but de notre travail est d’étudier, au cours de la maladie, les modifications éventuelles d’un compartiment essentiel du motoneurone : l’axone. Celui-ci permet de relier le corps cellulaire du motoneurone (dans la moelle épinière) à la terminaison nerveuse (au niveau du muscle). L’axone des motoneurones est très long : il peut atteindre 1 mètre de long et donc est particulièrement vulnérable. La communication entre la moelle épinière et le muscle est assurée par des molécules (protéines) qui migrent dans l’axone, dans un sens (vers le muscle) ou dans l’autre (vers la moelle épinière). Nous avons comparé le contenu des axones avant, au début, et pendant la maladie chez souris G93A, modèles de SLA.
Les expériences qui ont été réalisées sont résumées sur le schéma présenté ci-dessous.
1- Les nerfs sciatiques ont été prélevés
2- Les protéines (molécules de l’axone) ont été extraites, séparées par une technique « d’électrophorèse sur gel 2D » puis colorées par un marqueur fluorescent. Chaque protéine est détectée sous la forme d’un spot sur le gel.
3- Les profils de migration issus des souris malades, pré-symptomatiques ou contrôles ont été comparés par un programme informatique et des analyses statistiques pour mesurer les quantités de chaque protéine : si la protéine est abondante, le pic est élevé ; si au contraire, la protéine est manquante ou peu présente, le pic est absent ou diminué. Plus de 600 protéines ont ainsi été analysées.
4- Tous les pics qui présentaient une différence importante ont été prélevés puis identifiés par spectrométrie de masse.
Nous avons ainsi mis en évidence que 15 protéines étaient modifiées de façon importante chez les souris malades : 3 sont augmentées et 12 diminuées. Ces protéines sont des protéines du cytosquelette (qui assurent et contrôlent l’efficacité du transport dans l’axone) ou des enzymes (qui assurent la synthèse de certaines protéines, la dégradation de celles-ci, ou la production de l’énergie nécessaire au fonctionnement du motoneurone)
Pour continuer ce travail nous cherchons à répondre à plusieurs questions :
1) Pourquoi ces protéines sont-elles modifiées ? Sont-elles également modifiées chez les patients ? Les protéines qui s’accumulent sont-elles toxiques ou bénéfiques ?
2) Comment corriger les anomalies que nous avons retrouvées pour permettre à l’axone de jouer efficacement son rôle de relai entre la moelle épinière et le muscle ?
