Projet ANR-06-JCJC-0107 – OBECYTY : FUNCTION AND REGULATION OF CNTF AND ITS RECEPTOR SUBUNITS IN HYPOTHALAMIC PATHWAYS THAT REGULATE FEEDING
Programme : Programme "Jeunes chercheuses et jeunes chercheurs" (JCJC) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : UNIVERSITE PARIS XI (UNIVERSITE PARIS XI)
Partenaires : Université Paris-Sud
Montant : 100000.0 euros
Date de début : 2006
Durée : 36 mois
Résumé : Les cytokines jouent un rôle important dans la régulation de la balance énergétique. En particulier, la leptine, une cytokine produite par le tissu adipeux, régule l'activité des neurones hypothalamiques impliqués dans la modulation de l'appétit. Ainsi, la leptine diminue l'appétit et stimule la perte de poids chez les rongeurs. Malheureusement, de nombreuses formes d'obésité chez l'homme semblent résistantes à la leptine. Le facteur neurotrophique ciliaire (ciliary neurotrophic factor ou CNTF) est une neurocytokine de la même famille que la leptine dont l'un des principaux avantages est qu'elle stimule la perte de poids chez l'homme, malgré sa leptino-résistance. De plus, la perte de poids persiste plusieurs semaines après l'arrêt du traitement. Le CNTF semble stimuler les mêmes voies de signalisation que la leptine. Nos données préliminaires indiquent que dans le noyau arqué, une région-clé dans le contrôle de l'appétit, les différentes sous-unités du récepteur au CNTF ne sont pas toutes exprimées dans les mêmes types cellulaires et qu'elles sont séquestrées dans différents compartiments cellulaires. Ce résultat inattendu nous amène à nous interroger sur les mécanismes régulant l'expression et les interactions des différentes sous-unités du récepteur au CNTF entre elles. De plus, l'administration de CNTF n'est pas sans effets secondaires qui pourraient être en partie liés à la présence ubiquitaire du récepteur au CNTF dans l'encéphale. Aussi, notre projet vise également à mieux comprendre comment l'expression du CNTF et de son récepteur est régulée dans l'encéphale et s'il est possible de stimuler l'action du CNTF endogène localement dans les noyaux hypothalamiques modulant la prise alimentaire. Notre programme s'articulera autour de 4 questions. En premier lieu, nous établirons la cartographie des régions et des types cellulaires exprimant le CNTF et son récepteur dans l'encéphale de rat. Cette cartographie tissulaire sera complétée par des études cytologiques et biochimiques permettant de déterminer la localisation du CNTF et des différentes sous-unités de son récepteur au niveau subcellulaire. Dans un second temps, nous chercherons à identifier des facteurs capables de moduler l'expression du CNTF et des différentes sous-unités de son récepteur. Une première liste de facteurs a déjà été déterminée sur plusieurs critères dont leur capacité à moduler l'activité du noyau arqué et l'appétit. La liste de ces facteurs sera modifiée et affinée au cours des expérimentations. L'effet de ces facteurs sur l'expression du CNTF et de son récepteur sera essentiellement évaluée par des approches histochimiques (immunohistochimie, hybridation in situ), biochimiques (western-blot) et moléculaires (Real-Time RT-PCR). Ces facteurs seront testés in vivo ainsi que sur un modèle ex vivo récemment développé au laboratoire de maintien en survie de tranches de noyau arqué. De plus, les voies de signalisation impliquées dans ces régulations seront déterminées grâce à l'utilisation d'un modèle in vitro de cellules neuronales immortalisées (cellules SH-SY5Y). Un troisième volet concernera l'étude des interactions entre les différentes sous-unités du récepteur au CNTF sous l'action de certains facteurs présélectionnés. Cette analyse sera réalisée grâce à la microscopie FRET (fluorescence resonance energy trasfer) sur cellules CHO co-transfectées avec plusieurs combinaisons de plasmides exprimant les différentes sous-unités du récepteur au CNTF couplées à des protéines fluorescentes. L'effet de ces facteurs sur la fonctionnalité du récepteur au CNTF sera également testé in vivo grâce à la détection de la phosphorylation de STAT3 par exemple, après injection de CNTF, par immunohistochimie ou western-blot.  Enfin, notre programme s'intéressera à l'étude de l'impact du CNTF sur le développement des voies hypothalamiques impliquées dans le contrôle de la prise alimentaire. L'effet de l'injection de CNTF entre le premier et le dixième jour après la naissan