association apoE,lipides, alzheimer

140 Pages·2009·1.12 MB·French

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
Université Mentouri Constantine
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie
Département de biologie animale
N° d’ordre………………
N° de série………........
Mémoire

En vue de l’obtention du diplôme de magister en biologie moléculaire et
cellulaire
Option: génétique des pathologies humaines
Présenté par : M elle Amari Hanane

THEME

L’Association entre le polymorphisme de

l’Apolipoproteine E, le pr ofil lipidique sérique et
la maladie d’ Alzheimer .

Directeur de thèse Prof. A. HAMRI

Devant le jury:

Président : N. ABADI P r of. CHU DE CONSTANTINE

Rapporteur: A. HAMRI Prof. CHU DE CONSTANTINE

Examinateurs : D. SATTA Prof. UNIVERSITE DE CONSTANTINE
C. BENLATRECHE Prof CHU DE CONSTANTINE
D. KOUDJA M.C. UNIVERSITE DE CONSTANTINE

Année Universitaire: 2007/2008
Remerciements

Mes sincères remerciements s’adressent
 mon encadreur le professeur A. Hamri d’avoir accepté de diriger ce travail

Ä mon professeur Nouredine ABADI Directeur de laboratoire de biologie moléculaire au
CHUC pour son attention générosité scientifique et compréhension

Ä Ouldjaoui Ahmed au CHUC de m’avoir guidé et encouragé au cours de mon travail,
également pour sa gentillesse, disponibilité et sa patience.

Au professeur Cherifa BENLATRACHE Directrice de laboratoire biochimie (CHUC) et
unité de recherche d’avoir acceptée de juger ce travail

Au professeur Dalila SATTA au département des sciences de la nature et de la vie et pour
son dévouement, suivi et encouragements durant toute notre formation
Qu’elle trouve ici le témoignage de ma haute considération et mon profond respect.

Mr Brihmat, DrKohil, Dr Sifi Karima, et Sifi Yamina pour Leur aide, encouragements
et disponibilités.
Au Mr Mr Khodja Djamel d’avoir accepté de juger ce travail.
Ä tout le personnel de laboratoire de l’hormonologie notamment:
- Abla et Manel masouda pour leur aide précieuse
- Mme Zoubida chef de service, Yassmina
A tous ceux qui ont contribué dans ma formation de près ou de loin: mes enseignants à
L’université, qu’ils trouvent ici le témoignage de ma gratitude.
Dédicaces

Je dédie ce travail:

Ä mes très chers parents: Amar et Habiba.

Ä ma soeur: Asma.

Ä mon frère: Ahmed.

Ä toute ma grande famille: mes oncles, mes tantes,
Mes cousines.

Ä toutes mes amies surtout: Rima, Imen, Hassiba, et Asma.

Ä tout le groupe de ma promotion

Ä tout ceux et celles qui mon encouragés, entourés de leur soutient
durant les moments difficiles avec tant d’amour et de compréhension.
Sommaire

Abréviation

Introduction ………………………………………………………………. 1

PARTIE BIBLIOGRAPHIQUE

I- LA MALADIE D’ALZHEIMER
1. Historique ………………………………..……......................................
3
2. Symptômes et évolution de la maladie …………..…………………….
3
3. Le diagnostic …………………………….……......................................
3
4. Physiopathologie …………………….....................................................
4
4.1. Les dépôts amyloïdes …………………...........................................
4
4.1.1. Les plaques séniles ……………….…..………………………….
4
4.1. 2. Angiopathie amyloïde …………….….…………………………
5
4.2. Les dégénérescences neurofibrillaires (DNF).......………………
5
4.3. L’atrophie corticale ……………..…....….………………………
5

5- mécanismes moléculaires de la maladie…..…………….....................
6
5.1. Les mécanismes de formation du peptide Aβ ………..………….
6
5.1.1. Expression et Hétérogénéité de l’APP …….…………………
6
5.1.2. Le catabolisme du précurseur des peptides amyloïde….........
7
5.1.2.1. La voie non- amyloïdogénigue ……..…...….............
8
5.1.2.2. La voie amyloïdogénique …………......………….....
8

5-2- Hypothèse de la cascade amyloïde …………..….….....................
9
5.3. mécanismes de formation des (DNF)……. ……..….…………….
10
5.3.1. Hyperphosphotrylation de la protéine TAU …...….….……..
10

6. Causes et facteurs de risque …………………..….……………………
12
6.1. Les mutations dans le gène précurseur amyloïde….………..
13
6.2. Gènes des préséniline ……………………………………….. 13

6.2.1. Gène et mutation de la La préséniline 1 ……………… 13
6.2.2. Gène et mutation de la préséniline 2 ……………….... 15
6.3. Autres facteurs de risque ………………………..…………. 15

II- APOLIPOPROTEINE E ET LA MALADIE D’ALZHEIMER
1- Apolipoprteine E …………………………………………………….. 17
1.1. Le gène de l'apo E…………………………….…………………. 17
1.2. La protéine apo E et ses modifications post-traductionnelles... 17
1.3. Structure ………………………………………………..……….. 18
1.4. Polymorphsime de l’apoE ………………………………....…... 19
1.5. Distribution tissulaire …………………………………….......... 20
1.6. Les récepteurs de l'apo E…………………………………......... 20
1.7. Rôle de l’apoE………………………………………………….... 21
1.8. L’apoE dans le système nerveux …………………….……….... 21

2. Apolipoprotéine E et maladie d'Alzheimer ……………………....... 22
2.1. Apo E et lésions de la maladie ………………………………...... 22
2.2. Apo E et peptide amyloïde …………………………….….……. 23
2.3. Apo E: cofacteur de l'amyloïdogénèse……………………..….. 23
2.4. Apo E: élimination du peptide amyloïde………………...…..... 24
2.5. Apo E et protéines du cytosquelette ……………….………….. 25
2.6. Expression et polymorphismes du promoteur de l’apoE…….. 26

METABOLISME LIPIDIQUE ET ALZHEIMER
1. LIPIDES ET LIPOPROTEINES :………………………………… 27
1.1 Principaux lipides étudiés :……………………………………... 27
1.1.1. Les triglycérides et acides gras …………………............... 27
1.1.2. Cholestérol ……………………………………..…………... 28
2. Les lipoprotéines ……………………………………………………. 30
2.1. Structure générale des lipoprotéines …………………………. 30
3. Les apoplipoproteines ………………………………..…...…........... 31
4. Métabolisme des lipides et lipoproteines ……………………………. 32
4.1 Voie exogène (entéro-hépatique) …………………..…….............. 32
4.2. Voie endogène d'apport…………………………..……………... 33
4.3. Voie de retour……………………………………………..…….. 35

5. Association lipides Alzheimer ……………………………....……..... 36
5.1. Le cholestérol et le métabolisme de l’AB …………………….. 36
5.2. La phosphorylation de la protéine tau et les DNF…............ 38
5.3. Les gènes du métabolisme du cholestérol ……………..…….. 39

PARTIE PRATIQUE

METHODOLOGIE …………………………………………………
41
1. le prélèvement ………………………………………….……………...
42
2. Le questionnaire ………………………………………...…...…..........
42
2-1- enregistrement …………………………….……………………..
42

3. Méthodes de dosage des paramètres lipidiques……………………..
42
3.1. Dosage du cholestérol ……………………….……….…………...
42
3.2. Dosage des triglycérides ……...……….…...…………………..….
43
3.3. Le cholestérol HDL ………………………...……….……..……
44
3.4. Cholestérol LDL ………….....………..…………………………
44

5. Extraction de l’ADN…………………….…………………………..
45
5.1. Introduction………………….………............................................
45
5.2. Etape d’extraction d’ADN ……………….………………………..
45
5.2.1. Préparation des leucocytes……………………….....................
45
5.2.2. Extraction de l’ADN……………………………………………
45
5.2.3. Détermination de la pureté et la concentration de ……...........
47
5.2.3.1. Détermination de la pureté …………………..…………..
47
5.2.3.2. Détermination de la concentration de l’ADN…….……
48
6. Génotypage de l’Apo E :…………………..…………………………..
48
6.1. Amplification d’ADN par réaction de polymérisation (PCR)..
48
6.1.1 Introduction ……………………………….………………… 48
6.1.2. Principe de la PCR…………………………………………… 48
6.2. Préparation du milieu réactionnel (ou mix) de PCR….……….. 49
6.3. Condition d’amplification ………………..…….....……………. 50
6.4.. Contrôle de La taille des fragments amplifiés …….…………. 50
7. La digestion du produit de PCR ……….………............................... 51
7.1. Clivage des produits de PCR …………………............................. 52
7.2. Electrophorèse des fragments de restriction ……….…............. 52
7.2.1 Préparation d’un gel d’acrylamide 10%.................................... 52
7.2.2. Dépôts des échantillons ………………………………………. 53
7.2.3. Révélation du profil éléctrophorétique ………....…............... 53

8. Analyse statistique ………………………….…………..……………. 55
8.1. Statistique descriptive …………………………………................. 55
8.2. Tests de comparaison de variances ……………….....………….. 55
8.3. L’enquête analytique …………………………………………….. 55
8.4. Calcul de l’odds ratio …………………………........................... 5 6
8.5. Les intervalles de confiance……………………………….…….. 57
8.6. Choix de la "p value "…………………………….……………… 57

RESULTATS ET DISCUSSION
1- Répartition des sujets selon la pathologie et le sexe ……………….. 59
2- Répartition en tranche d’age ……………………………………… 60
3- MMSE et L’évaluation du statut cognitif ……..…............................. 62

4- L’étude génétique de l’APOE …………………………………….. 63
4-1 Répartition des fréquences alléliques et génotypique ………....... 63
4-2- Les fréquences génotypiques de l’Apo E ………………………. 66
4-3- Influence des fréquences génotypiques et allèliques sur La MA 69
4-4- Répartition selon le nombre de copies ………………………… 71

5- Etude des autres facteurs de risque ………….……….…............ 73
5-1- Le niveau d’étude …………………………………….............. 73
5.2. Les traumatismes crâniens ……………………….……..……….. 75
5.3. Dépression ………………………………………………………. 76
5.4. Etude des facteurs de risque vasculaires dans la MA ………… 77
5.4.1. Le tabagisme et l’alcool…………………..………………… 78
5.4.1.1. Le tabagisme ………….……………………..…………… 78
5.4.1.2. Alcool ………………………………………...................... 78
5.4. 2. Le diabète ………………………………………..……………. 80
5.4.3. L’hypertension artérielle (HTA) …………………………… 80

6. Etude du Profil lipidique …………..………………………………… 82
6-1- Le cholestérol ………………..….………………………………... 83
6-2- Les HDL……………...…...…………………….………………… 86
6-3- Les LDL…………………………………………………………… 87
6-4- Les triglycérides………………….…………….….……………… 88

Conclusion…..……………………………………………..…………….. 89
Références ………………………………………….……………………. 92
Annexes
Abréviations

AD: Alzheimer disease
ADRDA : Alzheimer Disease and Related Disorders Association
AGPI: Acides gras poly-insaturés
Apo : Apoprotéine
APP : Amyloïd protein precursor
Aß: peptide ß amyloïde
AVC: accident Vasculaire Cérébral
CETP : protéine de transfert des esters de cholestérol
CL : cholestérol libre
CM : chylomycron
CML : cellule musculaire lisse
DCL : déclin cognitif léger
DNF : dégénérescences neurofibrillaires
DSM IV: Diagnostic and statistical Manual of Mental Disorders Fourth Edition
EC: esters de cholesterol
EOAD: early onset Alzheimer diseases
HDL: high density lipoprotein
IDL: intermediate density lipoprotein
LCAT: Lecithin cholesterol acyltransferase
LDL: low density lipoprotein
LH: lipase hépatique
LOAD: Late onset Alzheimer diseases
Lp (a): lipoprotéine (a)
Lp: lipoprotéine
LPL: lipoprotéine lipase
LRP: LDL receptor-related protein
LRP: low density related protein
MA : Maladie d’Alzheimer
MAP : microtubule-associated proteins
MMSE : Mini Mental Status Examination
NINCDS : National Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke
PFH : paires de filaments hélicoïdaux
PkC : phospho-kinases à calcium
PPAR: peroxisome proliferator-actived receptors
PS : plaques séniles
R-LDL : récepteur des LDL
Tau: tubule associated unit
TG: triglyceride
VLDL: very low density lipoprotein