Dans les tauopathies telles que la maladie d’Alzheimer, les mécanismes moléculaires de l’agrégation de la protéine tau et leurs contributions au processus de neurodégénérescence restent inconnus. De récentes études ont montré que la protéine tau indépendamment de son état de phosphorylation et de son aggrégation joue a elle seule un rôle dans la dégénérescence neuronale. Ainsi, la réduction du niveau de tau pourrait représenter un mécanisme neuroprotecteur. Les mécanismes moléculaires qui régulent le niveau de tau sont mal connus. Nous avons étudié le rôle de deux enzymes clés de la régulation de la phosphorylation de tau, la Glycogène Synthétase Kinase 3β (GSK3β) et la Protéine Phosphatase-2A (PP2A), dans la modulation du niveau de la protéine tau et la mort neuronale.

Pour cela, des cultures de neurones corticaux d’embryons de rat ont été exposées au lithium (2,5-7,5mM, 8h) et au 6-bromoindirubin- 3’-oxime (6BIO, 2,5-10,0μM, 8h), deux inhibiteurs de la GSK3β ou à l’acide okadaïque (OKA, 1,5-25,0nM, 8h), un inhibiteur de la PP2A. L’invalidation par shRNA et la sur-expression de la GSK3β ont été réalisées dans le neuroblastome humain SH SY5Y. Le niveau de tau et la mort cellulaire ont été analysés par western-blots et imunofluorescences.

Nous avons démontré que l’exposition de cultures corticales de neurones au lithium et le 6-BIO, 2 inhibiteurs de la GSK3β, diminuaient spécifiquement le niveau de la protéine tau. Ces résultats ont été confirmés en invalidant l’expression de la GSK3β par hairpin siRNA dans le neuroblastome SH SY5Y. Parallèlement, nous avons développé un modèle de “pathologie de tau in vitro” associée à une dégénérescence neuronale. Ce modèle est basé sur l’inhibition de la PP2A par l’OKA qui induit une hyperphosphorylation de tau associée à une apoptose neuronale. A l’heure actuelle, nous criblons de nouveaux inhibiteurs de GSK3β et autres kinases de tau (fournis par le Dr L. Meijer, France).

Ces données révèlent que GSK3β agit à la fois sur le niveau de phosphorylation de tau mais également sur le niveau d’expression de la protéine tau, que PP2A régule les effets de la GSK3β sur tau. De plus, notre modèle in vitro nous permet de cribler et de sélectionner des inhibiteurs bloquant à la fois l’apoptose neuronale et l’hyperphosphorylation de tau. Pour étudier le rôle de tau dans ce modèle d’apoptose, nous utiliserons des cultures primaires de neurones corticaux issus d’embryons de souris KO pour tau.