PROPOSITION SUJET DE THESE

L’Apolipoprotéine E humaine comme un modulateur de processus neuro-pathogéniques dans la maladie d’Alzheimer

 

Equipes  : Plasticité et Dégénérescence Neurales et Cellules souches, modélisation des maladies et neurorégénération

Directeur de Thèse : Santiago Rivera (DR2 CNRS)

Codirecteur : Emmanuel Nivet (CR CNRS)

Positionnement du projet

L’Apolipoprotéine E (APOE) humaine présente un polymorphisme et les porteurs du variantAPOE-ε4 ont un risque augmenté pour la maladie d’Alzheimer (MA). Ceci place l’APOE comme un déterminant cellulaire critique pour étudier la maladie et chercher à identifier, ou mieux comprendre, certains des mécanismes pathogéniques associés. L’APOE cérébrale est majoritairement d’origine gliale, permettant d’envisager d’étudier son impact pathogénique sur les cellules gliales et sur les interactions neuro-gliales. Nos résultats ont mis en évidence un rôle important de l’APOE dans la réponse inflammatoire astrocytaire et suggèrent que la glie joue aussi un rôle dans le contrôle de mécanismes pathologiques au sein des neurones via l’APOE.

Objectifs

L’objectif est d’investiguer l’APOE humaine comme un régulateur fonctionnel capable de moduler des mécanismes pouvant être altérés précocement dans la MA. Trois sous-objectifs sont définis :

1) Etudier l’impact d’APOE et son polymorphisme sur la réactivité gliale et autres fonctions gliales importantes dans la MA ;

2) Déterminer l’impact d’APOE et son polymorphisme dans la communication neuro-gliale à travers ses conséquences sur l’amyloïdogenèse et les mécanismes associés;

3) Evaluer l’impact fonctionnel d’une modulation d’APOE.

Méthodes

Des cellules astrocytaires, microgliales et neuronales seront différenciées à partir de cellules iPS humaines modifiées par CRISPR-Cas9 pour présenter différents statuts génotypiques d’APOE. L’objectif #1 impliquera des analyses génomiques, secretomiques et des tests in cellulo pour déterminer des corrélations entre l’état de réactivité des cellules gliales, leur statut génotypique et certaines altérations fonctionnelles comme une diminution de la capacité de clairance d’Aβ. L’objectif #2 nécessitera la mise en place de co-cultures neurones-glie pour évaluer l’impact d’APOE et son polymorphisme sur l’amyloïdogenèse en mesurant notamment les niveaux de production des peptides Aβ, ainsi que des analyses en imagerie pour étudier l’impact sur le réseau endosome-lysosome neuronal. Dans un troisième objectif, nous utiliserons des approches de surexpression et perte de fonction ciblant des protéase actives dans la protéolyse d’APOE et/ou ses récepteurs afin d’évaluer l’impact fonctionnel. Des approches pharmacologiques seront également envisagées.

Résultats attendus

Nous attendons démontrer que l’APOE4 altère : i) les mécanismes neuroinflammatoires supportés par les cellules gliales ; ii) les processus cellulaires neuronaux et gliaux assurant un équilibre production/dégradation d’Aβ. Nous anticipons que la modulation d’APOE peut contrôler ces processus pathogéniques.

Profil du candidat demandé

Expérience souhaitée en culture cellulaire (iPS) et différenciation cellulaire, ainsi qu’une maitrise de méthodes de biochimie (ex. Western Blot, ELISA). Une expérience en édition du génome et/ou imagerie et/ou pharmacologie serait un atout.

Equipe de recherche: 
Neural Plasticity and Degeneration
Stem cells, Disease modeling and Neuroregeneration