TRAVAUX PRIMES

PHYSIOLOGIE ET METABOLISME

"Etude in vivo et in vitro des effets des AGPI n-3 sur la plasticité astrocytaire : rôle dans la fonctionnalité de l'horloge cérébrale."

Gaëlle CHAMPEIL-POTOKAR, INRA, Jouy-en-Josas
Prix de projet de Recherche Alimentation et santé 2002

Les membranes des cellules nerveuses sont particulièrement riches en acide docosahexaénoïque ou DHA, un acide gras poly-insaturé n-3 (AGPI n-3). Une carence alimentaire ou un déséquilibre en AGPI n-3 se répercute sur l'incorporation membranaire des AGPI à longue chaîne, tels que le DHA et peut altérer les processus relevant de la plasticité cérébrale comme l'apprentissage et la mémorisation. Ainsi, des altérations de la teneur membranaire en AGPI ont été mises en évidence au cours du vieillissement et dans des pathologies neuro-dégénératives.

Le projet de Gaelle Champeil-Potokar s'intègre dans le cadre général de l'étude des effets du DHA sur les fonctions du système nerveux central et concerne plus spécifiquement l'effet du DHA sur la coordination des rythmes circadiens et sur les mécanismes cellulaires impliqués.
Le site principal de l'horloge cérébrale chez les mammifères est le noyau suprachiasmatique (NSC), constitué d'un réseau d'astrocytes (cellules les plus nombreuses du cerveau) particulièrement dense présentant des variations morphologiques au cours du cycle de 24 heures. Un élément clé de la plasticité et de la fonctionnalité de ce réseau est l'efficacité de la communication entre astrocytes. L'objectif de l'étude est de déterminer si la teneur membranaire en DHA module certaines activités et propriétés des astrocytes et modulent la plasticité astrocytaire, qui coordonne l'activité des neurones de l'horloge circadienne.

Le projet, réalisé sur le hamster (modèle pour l'étude des rythmes circadiens), comprend trois niveaux d'expérimentation :
- Une étude comportementale pour évaluer l'adaptation de l'activité locomotrice au déphasage du cycle jour/nuit chez des animaux recevant soit un régime équilibré en AGPI n-6/n-3 soit dépourvu d'AGPI n-3
- Une étude histologique afin de comparer la plasticité du réseau astrocytaire dans les NSC de hamsters équilibrés en AGPI n-6/n-3 ou carencés en AGPI n-3
- Une étude cellulaire in vitro, pour comparer l'émission de prolongements cellulaires et la communication d'astrocytes enrichis ou non en DHA. La communication entre les cellules sera évaluée par le nombre et l'état des jonctions communicantes (distribution cellulaire et fonctionnalité des canaux).

Démontrer l'importance du statut en AGPI n-3 sur la plasticité du réseau astrocytaire dans l'horloge cérébrale pourra conduire à envisager la préservation de la synchronisation des rythmes par des apports alimentaires adéquats.

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