Dr. Iris GRGURINA
Prix de Thèse SBS "Collectivité Européenne d’Alsace"
UMR 7364 - Laboratoire de neurosciences cognitives et adaptatives (LNCA)
Directrice de thèse : Dr. Anne-Laurence BOUTILLIER
Influence du facteur de risque APOE4 sur les signatures épigénomiques et transcriptomiques de l'hippocampe dans un environnement physiologique et pathologique indicatif de la Maladie à Corps de Lewy (MCL)
La Maladie d'Alzheimer (MA) et la Maladie à corps de Lewy (MCL) sont les pathologies neurocognitives les plus courantes. Dans la MA, comme dans la MCL, les neurones particulièrement vulnérables à la pathologie sont ceux de l'hippocampe, une structure clé pour la mémoire. Le facteur de risque le plus important pour les deux maladies est l'allèle E4 du gène de l'apolipoprotéine E (APOE4), principalement produit par les astrocytes dans le cerveau. Cependant, ses mécanismes d'action restent inconnus.
Les modifications épigénétiques, influencées par l'environnement, régulent l'expression des gènes qui déterminent l'identité cellulaire, l'activité synaptique et la neurodégénérescence. Étant réversibles, elles peuvent être modulées par des moyens pharmacologiques et non pharmacologiques. Toutefois, pour appliquer avec succès ces "épi-thérapeutiques", il était d'abord nécessaire d'identifier les signatures moléculaires complexes spécifiques à APOE4, reliant l'épigénétique, l'expression des gènes et la pathologie – l'objectif principal de ma thèse.
En appliquant de nouvelles techniques de séquençage à haute résolution et à l'échelle du génome, j'ai réussi à analyser des types cellulaires individuels, montrant pour la première fois qu'APOE4 provoque une forte dysrégulation (épi)génétique du dialogue du cholestérol et du fonctionnement synaptique entre les astrocytes et les neurones de l'hippocampe dans un environnement physiologique. Cependent, dans un environnement pathologique indicatif de la MCL, la dysrégulation (épi)génétique du cholestérol était accompagnée de perturbations du métabolisme énergétique, ainsi que de déficits comportementaux. Nous avons donc mis en évidence un basculement métabolique, lié à ceux du cholestérol et du glucose, dans les astrocytes/neurones comme un mécanisme inédit de développement/progression de la MCL induit par APOE4.
Ces découvertes ouvrent la possibilité de tester des "épi-thérapeutiques" pour inverser les altérations métaboliques et synaptiques présentes chez les porteurs d'APOE4, et contribuer ainsi aux avancées sociétales et biomédicales pour améliorer le bien-être et l'autonomie des patients atteints de MA/MCL.