Journal international de médecine physique et de réadaptation
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Abstrait

Modifications du transcriptome et dégénérescence neuronale dans un modèle in vitro de déplétion en vitamine B

Niels Banek, Leonie Martens, Natalie Daluege, Nikisha Carty, Sebastian Schmeier, Oltea Trutz, Kenneth W. Young*, Patrizia Bohnhorst*

Contexte : Les vitamines B neurotropes telles que la thiamine (B1), la pyridoxine (B6) et la cobalamine (B12) jouent un rôle essentiel dans le maintien de la viabilité neuronale et contribuent essentiellement à la santé du système nerveux. De plus, il est bien connu que les carences en vitamines B neurotropes peuvent entraîner diverses affections neurologiques et neuropathies périphériques. Cependant, à ce jour, l'effet de l'épuisement des vitamines B sur la modulation des gènes et des voies cellulaires n'a pas été entièrement évalué.

Matériel et méthodes : Dans cette étude actuelle, nous avons utilisé le séquençage de l'ARN et l'analyse transcriptomique pour étudier les changements d'expression génétique dans les cultures primaires de neurones du ganglion de la racine dorsale (mDRG) de souris en réponse à l'épuisement neurotrope de la vitamine B. L'analyse d'enrichissement de l'ontologie génétique (GO) a identifié des changements significatifs dans les voies et les processus associés au métabolisme énergétique et à la mort neuronale lors de la comparaison des neurones mDRG cultivés dans des conditions optimales supplémentées en vitamines B1, B6, B12 à un milieu sans vitamine B dépourvu de ces vitamines B.

Résultats : Au total, 161 gènes ont été régulés de manière différentielle après 3 jours dans un milieu sans vitamine B. Ce nombre est passé à 735 gènes régulés de manière différentielle après 6 jours dans un milieu sans vitamine B. Nous avons également constaté l'activation de certaines voies de prosurvie, vraisemblablement comme mécanismes compensatoires à l'épuisement de la vitamine B. Une induction complexe de voies de prosurvie et de pro-mort semble donc être responsable de la détermination finale du sort des neurones.

Conclusion : Dans l’ensemble, notre étude identifie des changements d’expression génétique et l’implication de voies potentiellement liées à la neurodégénérescence mDRG survenant en réponse à l’épuisement des vitamines B neurotropes.