Approche métabolomique des maladies dégénératives de la rétine et du nerf optique. : neuropathie optique héréditaire de Leber, athropie optique dominante et préconditionnement rétinien induit par la lumière
| Titre | Approche métabolomique des maladies dégénératives de la rétine et du nerf optique. : neuropathie optique héréditaire de Leber, athropie optique dominante et préconditionnement rétinien induit par la lumière |
| Type | Thèse de doctorat |
| Auteurs | Chao de la Barca Juan Manuel |
| Directeurs | Reynier Pascal, Andrès Christian, Sturtz Franck, Fogli Anne, Simard Gilles |
| Année | 2016 |
| URL | https://dune.univ-angers.fr/fichiers/20096640/201613779/fichier/13779F.pdf |
| Mots-clés | Atrophie optique autosomique dominante, mitochondrie, Neuropathie optique héréditaire de Leber, Préconditionnement rétinien |
| Résumé | Nous avons réalisé une approche métabolomique ciblée par spectrométrie de masse, avec quantification de 188 métabolites incluant des lipides et des molécules polaires. Trois processus physiopathologiques en rapport avec la rétine et le nerf optique ont été étudiés : la neuropathie optique héréditaire de Leber (NOHL), l’atrophie optique autosomique dominante (AOD) par haplo-insuffisance du gène OPA1 et le préconditionnement rétinien induit par la lumière (PRIL). Les principaux résultats sont : Projet NOHL : Le pool des acides aminés et la concentration de certaines sphingomyélines (SM) sont diminués tandis que la concentration de 10 phosphatidylcholines (PC) est augmentée dans les fibroblastes des porteurs d’une mutation de type NOH. Les fibroblastes des patients atteints d’une NOHL ont montré un stress du réticulum endoplasmique réversible pharmacologiquement. Projet AOD : Les variations dans la concentration de certains lipides, du glutamate et de quelques métabolites polaires neuroprotecteurs ont suggéré une altération de la myéline et une dysfonction métabolique axonale pré-symptomatique dans le nerf optique des souris Opa1+/-. Un dimorphisme sexuel a été observé dans le métabolome du nerf optique des souris. Projet PRIL : Le stimulus lumineux préconditionnant semble provoquer un accroissement de la protéolyse et une diminution du monoxyde d’azote dans la rétine. Le stress photique parait associé à un remodelage des lipides rétiniens. Un dimorphisme sexuel a été observé dans le métabolome rétinien des rats contrôles. Ces résultats montrent que l'approche métabolomique est pertinente pour l'étude physiopathologique des maladies oculaires. |
| Résumé en anglais | We have conducted a mass spectrometry targeted metabolomics approach, enabling us to quantify 188 metabolites including lipids and more polar molecules. Three condition related to the retina and the optic nerve have been studied: Leber hereditary optic neuropathy (LHON), dominant optic atrophy (DOA) due to OPA1 haploinsufficiency and retina light-induced preconditioning (RLIP). The main results we obtained are: LHON project: Concentrations of the whole pool of amino acid and some sphingomyelins (SM) were diminished whereas those of ten phosphatidylcholines (PC)were increased in fibroblasts carrying a LHON mutation. Fibroblasts from LHON-affected patients showed pharmacologically reversible endoplasmic reticulum stress. DOA project: Variations in the concentration of some lipids, glutamate and polar neuroprotective metabolites suggested pre-symptomatic alterations of the myelin sheath along with axonal metabolic dysfunction of the optic nerve in Opa1 +/-mice. A sexual dimorphism was also observed in the metabolome of the optic nerve. RLIP project: Preconditioning light seemed to elicit acute proteolysis and decreased NO production in the retina. Light stress was also related with lipid remodeling in the retina. A sexual dimorphism was also observed in the retina of control rats. Taken as a whole, our results show that the metabolomics approach is adapted and relevant for the study of the physiopathology of ocular diseases. |
| Langue de rédaction | Français |
| Diplôme | Thèse de doctorat |
| Date de soutenance | 2016-12-15 |
| Editeur | Université d'Angers |
| Place Published | Angers |
| Libellé UFR | Collège doctoral |
| personnalisé5 | École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers |
| personnalisé6 | Laboratoire de biologie neurovasculaire et mitochondriale intégrée (Angers) |
| personnalisé7 | Biomolécules, pharmacologie, thérapeutique |