La transmission gabaerergique dans la rétine : traitement de l'information visuelle, excitotoxicité du GABA, et toxicité d'un inhibiteur de la GABA-transminase chez les patients épileptiques et les rats traités. – GABARET

RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs
Dans la rétine adulte, le GABA est excitateur à la synapse des photorécepteurs mais son rôle demeure énigmatique. Des perturbations de cette transmission par le vigabatrin, un inhibiteur de la GABA-transminase, produit une constriction irréversible du champ visuel chez les épileptiques. Après avoir rapporté la présence de récepteurs au GABA dans les photorécepteurs à cône puis rapporté la lésion des ces cellules par le vigabatrin, notre objectif est de caractériser les mécanismes de libération du GABA aux synapses des photorécepteurs, déterminer son rôle fonctionnel à ce niveau, étudier l'hypothèse d'une excitotoxicité du GABA, prévenir la toxicité rétinienne du vigabatrin chez l'animal. Enfin, pour améliorer le suivi ophtalmologique des patients traités au vigabatrin, nous formerons une cohorte de patients et examinerons si les lésions rétiniennes peuvent être détectées par des techniques d'imagerie comme nous l'avons réalisé sur des rats.RESUME PROJET – Description
Pour confirmer l'existence d'une synapse GABA à la terminaisons des photorécepteurs, les marqueurs des synapses GABA (GAD, VIAAT, GABA) seront localisés par immunocytochimie dans la rétine externe. Les cellules bipolaires à bâtonnets et les cônes seront enregistrés en patch clamp sur des tranches de rétine. Pendant ces enregistrements, la libération de GABA par les cellules horizontales sera stimulée en produisant une dépolarisation de ces cellules soit pharmacologique par le kainate, soit directement par une seconde pipette de patch clamp en réalisant des enregistrements de cellules connectées. Des stimulations lumineuses en présence ou absence d'antagonistes des récepteurs au GABA permettront de déterminer le rôle du GABA dans le traitement de l'information visuelle. Pour évaluer si le GABA excitateur peut indure une excitotoxicité rétinienne, la mort et la survie cellulaires seront quantifiées sur des cultures de cellules rétiniennes et sur des explants rétiniens incubés avec du GABA, du vigabatrin et des agonistes des récepteurs au GABA. La quantification des cellules sera réalisée après identification avec des marqueurs spécifiques de chacune des populations cellulaires, les cellules apoptotiques seront visualisées par marquage TUNEL. Concernant les lésions rétiniennes du vigabatrin, les hypothèses de phototoxicité, de GABA excitotoxicité et d'hypoxie seront évaluées par traitement d'animaux dans les trois conditions expérimentales suivantes: 1) à l'obscurité, 2) un cotraitement à la bumetanide, 3) en hyperoxie. Les lésions rétiniennes seront quantifiées par mesure de l'électrorétinogramme et/ou examen histologique de section de rétine immunomarquées. Enfin, une cohorte de patients épileptiques traités au vigabatrin sera constituée pour déterminer si les lésions rétiniennes sont visibles à l'ophtalmoscope à balayage laser comme chez les rats traités pour les corréler ensuite à la zone de constriction du champ visuel.RESUME PROJET – Resultats attendus
Ce projet procurera une caractérisation des récepteurs au GABA dans les photorécepteurs à cônes de souris, des preuves histologiques et fonctionnelles sur l'existence de synapses GABA dans la rétine externe, le mode de libération du GABA, et l'implication du GABA dans le traitement de l'information visuelle comme l'augmentation des contrastes. Nous déterminerons si le GABA peut être excitotoxique dans la rétine. Les expériences sur le vigabatrin détermineront la contribution de l'excitotoxicité du GABA, de la phototoxicité et de l'hyperoxie dans l'induction des lésions rétiniennes. L'examen de souris traitées au vigabatrin procurera un modèle plus adapté pour le criblage de stratégies neuroprotectrices. L'examen ophtalmologique de patients traités aux vigabatrin permettra d'améliorer le suivi des patients de statuer sur la nature des lésions et valider le modèle animal pour le criblage d'agents neuroprotecteurs.