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Caractérisation de nouvelles toxines sur les conductances de l'abeille Apis mellifera, une voie vers de nouveaux insecticides ?

Résumé en français
Le déclin des abeilles est un évènement préoccupant aux origines plurifactorielles parmi lesquelles les insecticides neurotoxiques occupent une place primordiale. Les abeilles se trouvent être des victimes collatérales de ces composés à cause de leur faible spécificité au sein des arthropodes. Leurs cibles moléculaires se situent généralement au niveau de la transmission synaptique et des canaux ioniques. Comprendre le fonctionnement de ces différents canaux représente donc un enjeu important afin de prévoir l’effet néfastes de telles molécules. Cependant, certains sont encore peu caractérisés et jouent un rôle physiologique qui n’a pas été identifié. Pour cela, il est nécessaire de trouver des molécules pouvant moduler l’activité de ces canaux. Les poneritoxines (PONTX) sont de petits peptides présentant deux ponts disulfures issus du venin de la fourmis Anochetus emarginatus. Ils se présentent aujourd’hui comme de potentiels outils de caractérisation moléculaire chez l’abeille. Ae1a et Ae1d sont deux PONTX à la séquence d’acides aminés proches mais aux surfaces moléculaires différentes. Notre étude a donc porté sur la caractérisation de canaux ioniques d’Apis mellifera et sur la recherche d’effet in vivo mais également in vitro des deux toxines sur ce modèle d’étude. Nous avons observé in vivo une paralysie flasque peu réversible causée par Ae1d à 2mM et pas d’effet pour Ae1a. Nous avons cherché la cible moléculaire de Ae1d chez les canaux ioniques que nous avions à disposition, mais n’avons pas vu d’effet sur ces derniers à 10μM (CaV1, CaV3, CaV4, RDL, nAChR). Nous avons également essayé sur des canaux de mammifères, dans l’éventualité de trouver de nouveaux outils thérapeutiques. Cette étude a donc mis en avant le potentiel rôle de caractérisation de Ae1d. Elle a également permis d’écarter les hypothèses de certaines cibles de ce peptide mais aussi d’éliminer nos toxines des candidats pour moduler les canaux testés.
Résumé en anglais

The decline in bees is a worrying event with several multi-factorial causes, including neurotoxic insecticides. Bees are collateral victims of these compounds because of their low specificity in arthropods. Their molecular targets are generally located at the level of synaptic transmission and ion channels. Understanding how these different channels function is thus a major challenge for predicting the harmful effects of such molecules. However, some are still poorly characterised and play a physiological role that has not been identified yet. Indeed, we need to find molecules that can modulate the activity of these channels. Poneritoxins (PONTX) are small peptides with two disulfide bonds derived from the venom of the ant Anochetus emarginatus. They are now emerging as potential tools for molecular characterisation in bees. Ae1a and Ae1d are two PONTXs with similar amino acid sequences but different molecular surfaces. Our study therefore focused on characterising Apis mellifera ion channels and investigating in vivo and in vitro effects of the two toxins on this study model. In vivo, we observed a not very reversible flaccid paralysis caused by Ae1d (2mM) and no effect for Ae1a. We looked for the molecular target of Ae1d in the ion channels we had, but saw no effect on these (CaV1, CaV3, CaV4, RDL, nAChR). We also experimented with mammalian channels, in the hope of finding new therapeutic tools. This study therefore highlighted the potential characterisation role of Ae1d. It also enabled us to rule out the hypotheses of certain targets of it and to eliminate our toxins as candidates for modulating the channels tested.

Année
2022
Année de soutenance
2023
Nombre de pages
40
Type de dépôt
Mémoire de Master
Langue de publication
Français
Éditeur
Université Angers
Lieu d'édition
Angers
Citation Key
dune16580
URL
http://dune.univ-angers.fr/fichiers/18005492/2022TMTE16580/fichier/16580F.pdf
Libellé de l'UFR
Faculté des Sciences
Libellé du diplôme
Master Toxicologie environnementale & humaine
Libellé de l'étape
M2 THE / Toxicologie Humaine et Environnementale
Bac+
5
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