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Thèse Amandine Lépinay

Impact d’un régime maternel hyperlipidique et d’un stress précoce sur la programmation du phénotype adulte / Programming effects of maternal high-fat diet and early stress on adult phenotype

Le 17 décembre 2014

Soutenance salle  Institut Magendie Magendie le 17 dec à 14h . Thèse préparée dans l'équipe de Sophie Layé: Psychoneuroimmunologie et nutrition: approches expérimentales et cliniques. Directrice de thèse Muriel Darnaudéry.




 La période périnatale est une période critique lors de laquelle la qualité de l’environnement influence durablement le phénotype. Ainsi, l’adversité dans l’enfance affecte la santé mentale à l’âge adulte. Nos habitudes alimentaires se sont modifiées avec une augmentation de la consommation d’aliments gras. Ces changements altèrent l’environnement nutritionnel précoce, mais l’effet à long terme sur le cerveau est mal connu.

L’objectif de ma thèse était d’examiner, grâce un modèle animal, l’impact d’un régime maternel hyperlipidique (HL) modélisant le régime des sociétés occidentales et d’un stress de séparation maternelle sur la programmation du phénotype de la descendance adulte. Dans une 1ière étude, nous avons montré que le régime maternel HL entraine des modifications métaboliques chez la descendance et vulnérabilise à l’émergence de déficits mnésiques si l’exposition au régime est maintenue. Dans une 2ème étude, nous avons exploré les effets combinés du régime maternel HL et d’un stress de séparation maternelle (3h/jour, postnatal jours 2 à 14). Le stress précoce augmente la motivation pour des aliments palatables et combiné au régime maternel HL exacerbe la prise de poids sous régime palatable.
En revanche, le régime maternel HL protège la descendance des perturbations émotionnelles et mnésiques associées au stress précoce. Cet effet pourrait être sous-tendu par l’augmentation du comportement maternel sous régime HL et par l’atténuation des altérations développementales du cortex préfrontal des ratons stressés. En conclusion, mon travail démontre que la nutrition et le stress interagissent en période périnatale et modifient à long terme le phénotype.
Mots clés : motivation, métabolisme, émotion, mémoire 



English resume

The perinatal period is a critical period during which the quality of the environment has long lasting effects on adult phenotype. Early adversity in childhood has been associated with higher risks to develop neuropsychiatric disorders later in life. Nowadays, modern societies are characterized by a high consumption of fat. Although these changes also affect nutritional environment during development, the impact on brain functioning and behavior remains unknown.

The aim of my thesis was to examine the programming effects of maternal high-fat diet (HFD, western diet) and early stress on offspring phenotype. In the first part, we showed that maternal HFD leads to metabolic disturbances in adult offspring and sensitized to memory deficits if the HFD is maintained throughout life. In the second part, we explored the effects of the combination between maternal HFD and chronic maternal separation (3h/day, postnatal day 2 to 14). Maternal separation enhances motivation for palatable food and combined with maternal HFD exacerbates vulnerability to diet-induced obesity. In contrast, maternal HFD protects the offspring against the emotional and cognitive impairments induced by maternal separation.
This protective effect of maternal HFD could be related to the increase of maternal care in stressed dams exposed to HFD and to the attenuation of neurodevelopmental alterations in the prefrontal cortex of stressed pups. In conclusion, my work demonstrates that stress and nutrition during early life interact and influence later adult phenotype.

Keywords : motivation, metabolism, emotion, memory



Publications
Lépinay A.L, Larrieu T., Joffre C., Acar N., Garaté I., Castanon N., Ferreira G., Langelier B., Guesnet P., Bretillon L., Parnet P., Layé S., Darnaudéry M., Perinatal western diet increases hippocampal vulnerability to the adverse effects of subsequent high-fat feeding in rats. Psychoneuroendocrinology, en révision 

Lépinay A.L, Alonso L., Caillé-Garnier S., Cador M., Layé S., Darnaudéry M., Impact of a perinatal high-fat diet combined with maternal separation on response to nutritional challenges and food motivation in offspring, en cours de soumission (Frontiers in behavioral Neuroscience)

Lépinay A.L, P. Delage, M. Rincel, J. Fioramonti, V. Theodorou, S. Layé, M. Darnaudéry, Maternal high-fat diet counteracts the neurodevelopmental and long lasting deleterious effects induced by maternal separation, en cours de soumission (Neuropsychopharmacology)

Amandine Lepinay
Dernière mise à jour le 25.11.2014

Jury

Dr Sophie Layé
INRA, Bordeaux,
Présidente
Dr Valérie Daugé

INRA, Jouy en Josas
Rapportrice
Pr Stefania Maccari

CNRS, Université de Lille
Rapportrice
Pr Vassilia Théodorou

INRA, Ecole d’ingénieur de Purpan
Toulouse, Examinatrice
Dr Susanna Pietropaolo

CNRS, INCIA, Bordeaux
Examinatrice
Pr Muriel Darnaudéry
INRA, Université de Bordeaux
Directrice de thèse

Directrice de thèse



Muriel Darnaudery 
Professor of Neuroscience

University of Bordeaux
lab NutriNeurO-
UMR INRA 1286

Publications