Evaluation in vitro des propriétés pharmacologiques des néonicotinoïdes, sulfoximines et buténolides sur les récepteurs nicotiniques neuronaux d'insectes et de mammifères
L'utilisation des insecticides néonicotinoïdes et des nouvelles classes d'insecticides, les sulfoximines (sulfoxaflor) et les buténolides (flupyradifurone), est à l'origine de nombreuses polémiques concernant leur impact sur les organismes non cibles, tels que les mammifères et les po...
Tallennettuna:
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| Muut tekijät: | , , , , , |
| Aineistotyyppi: | Thèse numérique |
| Kieli: | Français |
| Julkaistu: |
2025.
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| Linkit: | Accès Université d'Orléans et IFPM |
| Huomautus: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Physiologie, Ecologie et Environnement (Orléans) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Stéphane Mortaud (Président du jury) ; Cyrille Orset, Emiliane Taillebois (Membre(s) du jury) ; Pierre Charnet, Luc P. Belzunces (Rapporteur(s)) Thèse sous embargo actif |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | In vitro evaluation of pharmacological properties of neonicotinoids, sulfoximines and butenolides on neuronal nicotinic receptors in insects and mammals |
| Yhteenveto: | L'utilisation des insecticides néonicotinoïdes et des nouvelles classes d'insecticides, les sulfoximines (sulfoxaflor) et les buténolides (flupyradifurone), est à l'origine de nombreuses polémiques concernant leur impact sur les organismes non cibles, tels que les mammifères et les pollinisateurs. Ces insecticides agissent principalement sur les récepteurs neuronaux de l'acétylcholine de type nicotinique (nAChRs). Ces récepteurs sont impliqués dans la transmission synaptique, la mémoire et l'apprentissage. Parmi ces récepteurs, les sous-types a7 et a4b2 sont les plus exprimés dans le cerveau des mammifères, avec le sous-type a4b2 qui est exprimé sous deux stœchiométries différentes : (a4)2(b2)3 et (a4)3(b2)2. En utilisant ces deux sous-types de récepteurs, nous avons démontré que les insecticides néonicotinoïdes et leurs dérivés agissent comme des agonistes du récepteur homomérique a7 humain. D'autre part, sur le récepteur a4b2, seule la stœchiométrie à faible sensibilité (a4)3(b2)2 est activé par ces composés. La stœchiométrie à haute sensibilité (a4)2(b2)3 est quant à elle insensible. En introduisant des mutations spécifiques sur les sous-unités a7, a4 et b2, nous avons constaté une augmentation de la sensibilité du récepteur a7 et de la stœchiométrie (a4)3(b2)2 aux insecticides, ainsi qu'un gain de fonction pour la stœchiométrie (a4)2(b2)3. Des travaux identiques menés sur le récepteur hétéromérique a1a8b1 de l'abeille Apis mellifera ont montré que l'imidaclopride et le sulfoxaflor sont des agonistes partiels de ce récepteur. Pour conclure, au cours de cette thèse, nous avons démontré que l'effet des insecticides néonicotinoïdes et de leurs dérivés dépend fortement du sous-type de récepteur nicotinique présent dans le cerveau, inclus leur stœchiométrie. The use of neonicotinoids and recently introduced insecticides, such as sulfoximines (sulfoxaflor) and butenolides (flupyradifurone), is raising growing concerns about their impact on non-target organisms, such as mammals and pollinators. These insecticides act primarily on neuronal nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs), which are involved in synaptic transmission, learning and memory. Our study focused on the most highly expressed receptors in the mammalian brain, a7 and a4b2 nAChRs that can exist in two stoichiometries: (a4)2(b2)3 and (a4)3(b2)2, which have distinct sensitivities to acetylcholine. Using a7 and a4b2 nAChRs, our results show that neonicotinoids and their derivatives act as agonists of the human a7 receptor and the low-sensitivity (a4)3(b2)2 stoichiometry of the rat a4b2 receptor, while the high-sensitivity (a4)2(b2)3 stoichiometry is insensitive. By introducing specific mutations on the a7, a4 and b2 subunits, we found an increase in the sensitivity of the a7 and (a4)3(b2)2 receptors for all tested insecticides, and an activation of the (a4)2(b2)3 stoichiometry. Similar experiments performed on the honeybee Apis mellifera a1a8b1 receptor demonstrated that the neonicotinoid imidacloprid, and the sulfoximine sulfoxaflor were partial agonists. In conclusion, this study advances our understanding on the mode of action of neonicotinoids and their derivatives, and demonstrated that their effect depends on nAChRs subunit combinations, and stoichiometry. |
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| Huomautukset: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Physiologie, Ecologie et Environnement (Orléans) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Stéphane Mortaud (Président du jury) ; Cyrille Orset, Emiliane Taillebois (Membre(s) du jury) ; Pierre Charnet, Luc P. Belzunces (Rapporteur(s)) Thèse sous embargo actif |
| Aineistotyyppi: | Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF |
| Pääsy: | Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01 janvier 2027 |