SET: un nouvel acteur de la maladie d'Alzheimer? – SET et Alzheimer

RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs
La présence du précurseur du peptide amyloide (APP) clivé dans son domaine cytoplasmique par une caspase(cAPP)a été observée dans le cerveau des patients Alzheimer (AD). CAPP démasque un domaine s'étendant depuis la membrane jusqu'au site caspase (Jcasp). Nous avions observé que l'accumulation intraneuronale de Jcasp conduit à l'apoptose, in vitro et in vivo. Nous avons récemment identifié un nouveau partenaire se fixant spécifiquement au domaine Jcasp et directement impliqué dans la mort neuronale observée. Il s'agit de SET, à la fois facteur de transcription et activateur de la phosphorylation tau. Une redistribution de SET du noyau vers le cytoplasme est observée en présence de Jcasp mais aussi dans l'hippocampe des patients AD. Par ailleurs, la surexpression de SET dans le cytoplasme induit la mort neuronale. SET est donc un acteur de la mort neuronale.
Notre objectif est de rechercher les mécanismes liant cAPP, SET cytoplasmique, phosphorylation de tau et mort neuronale.RESUME PROJET – Description
Nous proposons :
1) de rechercher si les gènes activés dans le modèle de la mort neuronale induite par les peptides Jcasp et Gcasp (depuis le site gamma secrétase jusqu'au site caspase) et dans celui résultant de la surexpression cytoplasmique de SET sont les mêmes. En parallèle une phosphorylation anormale de tau et autres protéines (produit des gènes activés, APP) sera recherchée dans les deux modèles. Les modifications observées seront recherchées ensuite sur les modèles in vivo respectifs.
2) de rechercher en pathologie d'Alzheimer si la redistribution de SET du noyau vers le cytoplasme est concomitante de la présence de cAPP, mais aussi des dépôts amyloides et des neurofibrilles.
3) de rechercher les mécanismes (sumoylation) et facteurs qui induisent une redistribution de SET du noyau vers le cytoplasme (vieillissement et stress).
Méthodologie
1) Nous avons mis en évidence 3 gènes activés dans le modèle de la mort neuronale induite par Jcasp. L'implication de ces gènes dans la mort neuronale sera abordée à l'aide d'une stratégie anti-sens de chacun de ces gènes. Leur expression sera reconsidérée par rapport à SET, à l'aide d'anti-sens SET. La présence de ces gènes sera étudiée dans le modèle de la mort par surexpression de SET cytoplasmique.
Les études de phosphorylation seront réalisées dans les deux modèles cellulaires après marquage métabolique au 32P. Les modifications observées (gènes et phosphorylations) in vitro seront recherchées sur les modèles in vivo, respectivement par PCR en temps réel et immunohistochimie.
2) Les études en pathologie d'AD seront abordées par immunohistochimie sur des cerveaux bien caractérisés versus des cerveaux contrôles.
3) Le mécanisme de sumoylation sera recherché dans les modèles étudiés par immunocytochimie mais aussi sur des modèles cellulaires de surexpression. L' influence du vieillissement et du stress sur la localisation de SET et la présence de cAPP sera étudiée par immunohistochimie sur cerveaux de rats.RESUME PROJET – Resultats attendus
Ce projet vise à démontrer qu'une activité caspase, induite par les dépôts intra ou extracellulaires de peptide Aß ou par tout autre stress, et clivant le domaine cytoplasmique de l'APP va conduire à la délocalisation de SET du noyau vers le cytoplasme, responsable de l'activation de gènes délétères et d'une hyperphosphorylation de tau. SET serait donc un nouvel acteur de la pathologie d'Alzheimer permettant de relier l'APP à l'hyperphosphorylation de tau et à la mort neuronale. Cette étude devrait apporter la mise en évidence d'une nouvelle voie dans la compréhension des mécanismes impliqués dans la pathologie d'Alzheimer et permettre d'initier le développement de nouvelles approches thérapeuthiques dans cette pathologie.