Le contenu du cours porte sur les neuropeptides et les hormones impliqués dans les fonctions neuroendocriniennes, depuis le niveau moléculaire jusqu’aux fonctions physiologiques supérieures pouvant être interprétées au niveau individuel. Il aborde l’importance, la découverte, la classification et la comparaison des neuropeptides avec les neurotransmetteurs classiques. Il décrit les méthodes d’analyse fonctionnelle des neuropeptides ainsi que les méthodes d’identification des ligands des récepteurs orphelins couplés aux protéines G. Il aborde de manière générale les caractéristiques de la transmission/signalisation peptidergique (synthèse, transport, libération, signalisation). Le rôle de chaque groupe de peptides dans les fonctions vitales normales et anormales, ainsi que le potentiel thérapeutique des peptides, sont décrits en détail.
Ce cours vise à renforcer la capacité de réflexion biologique systémique tout en développant l'esprit d'analyse.
Objectifs généraux du cours
– rôle des neuropeptides, découverte, classification, comparaison avec les neurotransmetteurs « classiques »
- les méthodes d'analyse des neuropeptides et d'identification des ligands des récepteurs orphelins couplés aux protéines G
- la transmission peptidergique en général (synthèse, transport, libération, signalisation, etc.)
- une explication détaillée des différents groupes de neuropeptides, de leur rôle en santé et en maladie, ainsi que des possibilités thérapeutiques
Thèmes
• Caractérisation générale des neuropeptides et de leur signalisation (récepteurs, synthèse, traitement, libération, interaction avec d’autres médiateurs)
• Étude expérimentale des fonctions des neuropeptides (modèles transgéniques, optogénétique, siRNA, pharmacologie, pharmacogénétique, tests comportementaux)
• Rôle des neuropeptides dans la régulation du sommeil et les rythmes circadiens (mécanismes basaux du cerveau antérieur, modèles humains, peptides dans le sommeil paradoxal, peptides hypothalamiques, peptides du noyau suprachiasmatique)
• Rôle des neuropeptides dans l’alimentation et l’homéostasie énergétique (groupes de cellules peptidergiques orexigènes et anorexigènes du noyau arqué, POMC, mélanocortines, leptine, ghréline, nesfatine, GALP, orexine, hyperphagie pendant la grossesse et l’allaitement)
• Rôle des neuropeptides dans le traitement de la douleur et la thermorégulation (sensation de douleur, organisation de la moelle épinière du point de vue des neuropeptides et de leurs récepteurs, peptides opioïdes, peptides anti-opioïdes, mécanismes peptidergiques de thermorégulation, jeûne, fièvre)
• Rôle des neuropeptides dans la régulation des fonctions sexuelles (neurones de la GnRH et de la kissppétine, rythmes circadiens et saisonniers, rôle de l’état métabolique dans les fonctions reproductives)
• Rôle des neuropeptides dans le stress, l’anxiété et la dépression (rôle du CRF dans l’hyperactivité de l’axe HPA, rôle du neuropeptide S dans l’amygdale, rôle de l’ocytocine, de la somatostatine et des récepteurs opioïdes)
• Rôle des neuropeptides dans la récompense et la dépendance (modèles de dépendance, allostase, systèmes de récompense et d’anti-récompense, mécanismes peptidergiques dans l’amygdale et l’amygdale étendue, rôle du NPY et des peptides opioïdes dans la dépendance à l’alcool)
• Rôle des neuropeptides dans l’apprentissage et la mémoire (rôle de la dynorphine, de la nociceptine et de la galanine dans les processus mémoriels hippocampiques et corticaux)
• Possibilités thérapeutiques offertes par les neuropeptides (peptides et barrière hémato-encéphalique, peptides dans le liquide céphalo-rachidien, possibilités et limites des thérapies peptidergiques)
À l'issue de ce cours, l'apprenant sera capable de
o comprendre les modifications des fonctions vitales des organismes vivants provoquées par des médicaments agissant sur le système nerveux.
o connaître les concepts fondamentaux et la terminologie de la neuroendocrinologie, ainsi que leur application professionnelle.
o connaître les méthodes de laboratoire utilisées en neuroendocrinologie moderne et les procédures nécessaires à l'étude de la fonction des neuropeptides, leurs domaines d'application et l'importance d'améliorer ces méthodes.
o explorer et formuler les lois de la nature, des systèmes vivants et des processus sociaux qui y sont liés.
o appliquer les connaissances acquises pour expliquer des phénomènes du quotidien.
o raisonner de manière scientifique en s'appuyant sur ses connaissances.
o s'exprimer de manière professionnelle, tant à l'oral qu'à l'écrit, dans le domaine de la neuropharmacologie et de la découverte de médicaments.
o mener une recherche bibliographique autonome sur un sujet donné, organiser et présenter les informations recueillies.
o assumer la responsabilité d’acquérir des connaissances scientifiquement fondées.
o exprimer de manière responsable des opinions, qu’elles soient professionnelles ou non, sur des questions liées à la neuroendocrinologie et aux neuropeptides.
Des connaissances de base en neurochimie constituent un atout, mais ne sont pas obligatoires.
Bibliographie recommandée :
1. Fleur L. Strand : Neuropeptides – Regulators of Physiological Processes (MIT Press, 1999)
2. Abba J. Kastin (éd.) : Handbook of Biologically Active Peptides
Elsevier Science & Technology Books, 2013
3. Handbook of Neuroendocrinology (éd. : Fink, Pfaff, Levine) – Elsevier, 1re éd. (2012)
4. Brady, Siegel, Albers, Price (éditeurs) : Basic Neurochemistry, 8e édition
Aspects moléculaires, cellulaires et médicaux (Elsevier Academic Press, 2012)
5. Wilkinson et Brown : An introduction to Neuroendocrinology, 2e édition (Cambridge University Press, 2015)
6. Méthodes de biologie moléculaire, vol. 789 : Neuropeptides : méthodes et protocoles. Sous la direction d’Adalberto Merighi. Humana Press, Totowa 2011, XI+416 p., relié — ISBN 978-1-61779-309-7
7. articles de synthèse fournis par le formateur
La formation se déroule sous forme de cours magistraux. Chaque cours aborde ou présente un thème prédéfini, parmi les nombreuses fonctions physiologiques régulées par les neuropeptides ou les hormones.
Le cours permettra d’aborder de manière plus approfondie et pluridisciplinaire les thèmes qui intéressent le plus les étudiants, ainsi que les thèmes proposés par ces derniers.
Les étudiants auront la possibilité de rédiger un mémoire de recherche documentaire autonome, qui comptera pour leur note finale.
Relevé de notes