Rôle du lactate dans le couplage énergétique astrocyte-neurone et son potentiel neuroprotecteur dans la maladie d'Alzheimer : impact de l'exercice physique // Role of lactate in astrocyte–neuron metabolic coupling and its neuroprotective potential in Alzh

Les travaux récents ont profondément renouvelé notre compréhension du métabolisme énergétique cérébral, en particulier à travers le concept de la navette lactate astrocyte-neurone. Longtemps considéré comme un simple sous-produit de la glycolyse, le lactate est désormais reconnu comme un substrat énergétique majeur pour les neurones, jouant un rôle clé dans le soutien de l'activité synaptique, la plasticité et la survie neuronale. Nos travaux antérieurs ont notamment mis en évidence le rôle neuroprotecteur du lactate dans des contextes de vulnérabilité cérébrale.
Dans la maladie d'Alzheimer, des altérations précoces du métabolisme cérébral et du couplage neuro-glial sont observées, contribuant à la dysfonction synaptique et à la neurodégénérescence. Dans ce contexte, l'hypothèse selon laquelle le lactate pourrait exercer un effet neuroprotecteur, en soutenant le métabolisme neuronal et en modulant les mécanismes pathologiques, apparaît particulièrement pertinente.
Par ailleurs, l'exercice physique constitue une source physiologique majeure de lactate, produit par les muscles et susceptible d'atteindre le cerveau via la circulation sanguine. Plusieurs études suggèrent un effet bénéfique de l'activité physique sur la cognition et la progression de la maladie d'Alzheimer, mais les mécanismes sous-jacents restent encore incomplètement compris. Le lactate pourrait représenter un médiateur central de ces effets bénéfiques.
L'objectif de cette thèse est d'étudier le rôle du lactate, issu à la fois du métabolisme cérébral et de l'exercice physique, dans la neuroprotection et la progression de la pathologie Alzheimer. Pour cela, un modèle murin de la maladie d'Alzheimer sera soumis à un protocole d'exercice physique contrôlé. La progression de la pathologie sera évaluée par un suivi longitudinal combinant imagerie par résonance magnétique (IRM), tests comportementaux et cognitifs, ainsi que des analyses moléculaires et histologiques (expression génique et protéique, immunohistochimie).
Ce travail permettra de mieux comprendre les mécanismes métaboliques impliqués dans la neuroprotection associée à l'exercice physique et d'évaluer le potentiel du lactate comme cible thérapeutique dans la maladie d'Alzheimer.
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Recent advances have profoundly reshaped our understanding of brain energy metabolism, particularly through the concept of the astrocyte–neuron lactate shuttle. Long considered a simple by-product of glycolysis, lactate is now recognized as a major energy substrate for neurons, playing a key role in supporting synaptic activity, plasticity, and neuronal survival. Our previous work has notably demonstrated the neuroprotective role of lactate in conditions of cerebral vulnerability.
In Alzheimer's disease, early alterations in brain metabolism and neuro-glial coupling contribute to synaptic dysfunction and neurodegeneration. In this context, the hypothesis that lactate may exert neuroprotective effects by supporting neuronal energy metabolism and modulating pathological mechanisms is particularly relevant.
Moreover, physical exercise represents a major physiological source of lactate, produced by skeletal muscle and capable of reaching the brain via the systemic circulation. Several studies have reported beneficial effects of physical activity on cognitive function and disease progression in Alzheimer's disease, yet the underlying mechanisms remain incompletely understood. Lactate may represent a key mediator of these beneficial effects.
The objective of this PhD project is to investigate the role of lactate, derived both from brain metabolism and from physical exercise, in neuroprotection and disease progression in Alzheimer's disease. To this end, a murine model of Alzheimer's disease will be subjected to a controlled physical exercise protocol. Disease progression will be assessed through a longitudinal follow-up combining magnetic resonance imaging (MRI), behavioral and cognitive testing, as well as molecular and histological analyses (gene and protein expression, immunohistochemistry).
This work aims to provide new insights into the metabolic mechanisms underlying exercise-induced neuroprotection and to evaluate the potential of lactate as a therapeutic target in Alzheimer's disease.
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Début de la thèse : 01/10/2026
WEB : https://www.rmsb.u-bordeaux.fr/fr/metabolisme-cerebral/

Contrat doctoral libre

Université de Bordeaux

154 Sciences de la Vie et de la Santé

Biochimie ou Neurosciences
Biochemist or Neuroscientist