Métabolisme énergétique cérébral et épilepsie : maturation du métabolisme glucidique et propriétés anti-épileptiques et anti-épileptogènes d'un régime cétogène
Langue Français
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Auteur : Raffo, Emmanuel Pascal
Date de soutenance : 16-11-2007
Directeur(s) de thèse : Nehlig, Astrid
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
Discipline : Neurosciences
Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie, Médecine et santé
Mots-clés libres : glucose , ketogenic dietépilepsie , crise , métabolisme cérébral , glucose , régime cétogène
Mots-clés :
- Épilepsie
- Thèses et écrits académiques
- Neurotransmetteurs
- Thèses et écrits académiques
- Cerveau
- Thèses et écrits académiques
- Cerveau
- Thèses et écrits académiques
- Épilepsie
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Le métabolisme énergétique est intimement lié aux mécanismes qui sous-tendent l'épilepsie. D'une part, lors des crises épileptiques, la genèse de décharges neuronales soutenues de potentiels implique une dépense énergétique considérablement accrue dans les structures impliquées. Cet apport énergétique est sous la dépendance du métabolisme du glucose chez l'animal adulte, au contraire du cerveau des animaux immatures qui utilisent principalement les composés cétoniques. D'autre part, les voies de synthèse des principaux neuromédiateurs excitateurs et inhibiteurs, glutamate et GABA, utilisent les produits du cycle des acides tricarboxyliques. Notre objectif est d'étudier les inter-relations entre métabolisme énergétique cérébral et épilepsies: L'épileptogénèse modifie-t-elle la maturation du métabolisme glucidique? L'utilisation d'un régime cétogène, qui contraint le parenchyme cérébral d'animaux matures à utiliser les corps cétoniques comme substrat énergétique, a-t-elle un potentiel anti-épileptique et/ou anti-épiletogène? Nous avons utilisé deux modèles animaux chez le rat. Le modèle de crises pharmaco-induites par injection intraveineuse continue de pentylènetetrazol (PTZ-IV). Il offr la possibilité de quantifier précisément le seuil épileptogène en fonction du statut métabolique de l'animal. Le modèle d'épilepsie secondaire à un état de mal pharmaco-induit par Lithium-Pilocarpine (Li-Pilo) qui présente une grande homologie avec l'épilepsie mésiale temporale chez l'homme. Ce modèle est particulièrement intéressant pour l'étude des inter-relations entre métabolisme énergétique et épileptogénèse: les lésions histologiques ainsi que la survenue de crises récurrentes sont fonction de l'âge, et donc potentiellement du statut métabolique maturatif des animaux au moment de l'état de mal. L'alimentation des animaux était contrôlée : glucidique ou cétogène, normo ou hypocalorique. L'étude sur 35 régions anatomiques cérébrales et sept structures hippocampiques des profils maturatifs des activités de deux enzymes clefs des voies métaboliques aéro (cytochrome oxydase : CO) et anaérobies (lactate deshydrogénase : LDH) du glucose a confirmé l'augmentation rapide du potentiel oxydatif entre P10 et P21. Ce changement est contemporain du sevrage du rat de l'alimentation lactée au profit d'un régime glucidique. Les activités enzymatiques CO et LDH et leurs maturations ont été peu modifiées par un état de mal survenant précocement à P10, alors que l'alimentation des animaux était proche d'un régime cétogène. Pour les animaux plus âgés, soumis à un régime glucidique, les modifications ont concerné essentiellement l'activité CO. Cette activité est élevée à la phase aigue de l'état de mal, puis diminuée à la phase de latence, dans les structures les plus lésées. En parallèle, l'activité CO était augmentée dans les structures impliquées dans le circuit de contrôle des crises à la fin de la période de latence. Chez le jeune animal adulte, nous avons montré l'efficacité d'un régime cétogène hypocalorique pour augmenter le seuil de survenue des différents patterns de crises induits par PTZ-IV. Ce régime, ainsi qu'un régime cétogène normocalorique ou glucidique hypocalorique, ont permit également d'obtenir une neuroprotection dans les structures hippocampiques habituellement lésées dans le modèle Li-Pilo, sans cependant empêcher ni retarder l'épileptogénèse.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-294765
Type de ressource : Thèse
