Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

FACULTE DE MEDECINE PARIS-SUD UNIVERSITE PARIS 11 THESE DE DOCTORAT EN NEUROSCI

FACULTE DE MEDECINE PARIS-SUD UNIVERSITE PARIS 11 THESE DE DOCTORAT EN NEUROSCIENCES Présentée par Steeve LUNION Le 09//07/2014 Enrichissement environnemental, performances cognitives et neurogenèse hippocampique adulte chez un modèle murin du syndrome de Coffin-Lowry Composition du jury: Rapporteurs : André Hanauer Pascal Roullet Examitatrice : Stéphanie Daumas Président de jury : Hervé Daniel Co-directeur de thèse : Serge Laroche Co-directrice de thèse : Roseline Poirier Préparée au Centre de Neurosciences de Paris Sud, UMR CNRS 8195 Université Paris Sud 91405 ORSAY Cedex Equipe « Mécanismes Cellulaires et Moléculaires de la Plasticité et de la Mémoire ». 2 "Nous estimons trop peu ce que nous obtenons trop aisément" Thomas Paine "Les vrais savent, les novices apprendront" Pilou "Si c’était à refaire, je me ferai plombier" Albert Einsten "GRRRR" Moi 3 REMERCIEMENTS Je remercie le docteur Roseline Poirier, pour la disponibilité dont elle a fait preuve durant toute cette période malgré son emploi du temps chargé. Je la remercie tout particulièrement pour la ténacité dont elle a fait preuve pour mener à bien ce projet. Je remercie le docteur Serge Laroche, en tant que directeur du CNPS qui m’a permis de réaliser ces travaux de recherches au sein de son laboratoire. En tant que directeur de thèse pour sa participation dans l’élaboration des différentes étapes du projet ainsi que pour sa diplomatie exceptionnelle que j’ai beaucoup appréciée. Je remercie les membres du jury d'avoir accepté d'évaluer mes travaux de thèse. Je remercie les docteurs André Hanauer et Solange Pannetier pour l'envoi des souris transgéniques au cours de mon M2 et au début de ma thèse. Je remercie Nathalie et Calette pour la gestion de la reproduction et les génotypages des animaux ainsi que Nathalie pour son soutien technique et tous ces cerveaux coupés avec beaucoup de professionnalisme. Je remercie l’équipe de l'animalerie pour les soins apportés aux animaux. Je remercie également tous les stagiaires qui se sont succédés et ont permis de faire avancer le projet, Mathilde, Noémie, Julie, Matthias, et Charlotte. Je remercie également Fréderic Chauveau pour les analyses de la corticostérone. Je remercie également Alexandra Veyrac, Cyrille Vaillend, Elice Morice et Caroline Perronnet pour les quelques discussions et conseils que nous avons partagés. De façon générale je remercie l'ensemble du personnel du CNPS et tout particulièrement Véronique Véron et Annie Le Gal de l'équipe de gestion. Je remercie également la fondation Jérome Lejeune pour le financement qu'elle nous a accordé. Je remercie l'ensemble de l'équipe d'enseignement de biologie. Je remercie Amina pour sa présence, les discussions en tout genre, le soutien moral et les conseils pertinents. "Merci, tu m’as vraiment aidé à traverser des périodes difficiles". Je remercie Quentin Gaucher (le droitier), pour tous les moments agréables qu'on a pu passer au NAMC puis au CNPS. Tu as également fait découvrir au monde que j’avais des cheveux. Je remercie Alexandra Gros, pour toutes les discussions et repas partagés. Tu m’as confirmé que l’utilisation d’un ordinateur n’était surement pas quelque chose d’inné (disparition d’Excel…). 4 Je remercie Benoit, le combatif. Ton séjour au CNPS a été court, mais suffisamment long pour partager toutes ces passionnantes discussions philosophiques sur le pourquoi du comment… J'espère qu'on pourra un jour commencer cette partie d'échecs. Je remercie Rémi, le bouddhiste de feu qui veut révolutionner le monde. Tu avais toujours deux secondes à m’accorder pour mes problèmes ou mes questionnements concernant l’univers de la pomme. Je remercie Daniel avec lequel j’ai beaucoup partagé autant scientifiquement que personnellement. Je remercie Florian pour les conversations que l’on a échangées. Même si je ne sais pas si je peux te porter sur mon dos, sache que je te porte dans mon estime. I want to thank Mario Udinotti, I know now that you gotballs! I agree to know unfortunately there not enough beer, but those one was good. Je remercie Heather McLean pour sa bonne humeur et son encadrement plus que chaleureux au cours de ces années d’enseignement. Je remercie Michaela Galante pour son humeur rendant très agréables les sessions de cours. Je remercie Laurence Merry pour sa gentillesse faisant d’elle l’un des meilleurs professeurs que j’ai eu durant mes études. Je remercie Florence, la Hussain Bolt féminine qui ne cesse de courir dans les couloirs, eh oui même en recherche le temps c’est de l’argent. Je remercie Romain, pour la joie dans les TP, les délires et les quelques poids poussés ensemble. Spécial remerciement à ma partenaire de galère, pour tous ces fous rires par SMS, j’ai nommé Amel. Et Pilou parce que si je ne le fais pas il ne sera pas content. Je remercie Marianne pour tous ces bons moments passés et à venir j'espère. J’attends toujours ton récital. "Je trouve qu'ils étaient mieux frisés". Je remercie Madly qui n'a jamais cessé de croire en moi... même quand je n'y croyais plus trop. Et pour finir, une très forte pensée pour mes parents qui n'ont jamais cessé de me soutenir et de m'encourager malgré la distance nous séparant. 5 SOMMAIRE INTRODUCTION................................................................................................................. 10 1. La Déficience Intellectuelle (DI)....................................................................................... 10 1.1 Prévalence..................................................................................................................... 10 1.2 Définition...................................................................................................................... 10 1.3 Causes........................................................................................................................... 11 2. La DI liée au chromosome X............................................................................................ 12 2.1 Généralités.................................................................................................................... 12 2.2 Gènes impliqués dans la DILX..................................................................................... 13 2.3 Fonctions des protéines impliquées dans les DILX...................................................... 14 3. La Neurogenèse Adulte..................................................................................................... 16 3.1 Historique..................................................................................................................... 16 3.2 Généralités ................................................................................................................... 17 3.3 Formation hippocampique et para-hippocampique : description anatomique.............. 18 3.4 Déroulement de la neurogenèse adulte hippocampique................................................ 19 3.5 Facteurs influençant la neurogenèse adulte hippocampique......................................... 24 3.6 Rôle de la neurogenèse adulte dans les fonctions cognitives........................................ 29 3.7 Notion de période critique............................................................................................. 34 4. Le Syndrome de Coffin-Lowry......................................................................................... 36 4.1 Historique ..................................................................................................................... 36 4.2 Prévalence .................................................................................................................... 36 4.3 Signes cliniques ............................................................................................................ 36 4.4 Causes ........................................................................................................................... 38 4.5 Diagnostic ..................................................................................................................... 39 4.6 Traitements et espérance de vie..................................................................................... 39 5. Les protéines RSKs ........................................................................................................... 40 5.1 Famille des RSKs ......................................................................................................... 40 5.2 Expression tissulaire ..................................................................................................... 41 5.3 Signalisation cellulaire des RSKs.................................................................................. 42 5.4 Activation ..................................................................................................................... 43 5.5 Fonctions cellulaires des RSK2.................................................................................... 44 6. Modèles murins du SCL.................................................................................................... 47 OBJECTIFS DE LA THÈSE................................................................................................ 53 MATÉRIELS ET MÉTHODES........................................................................................... 56 7. Animaux ............................................................................................................................ 56 8. Contitions d’élevage ......................................................................................................... 57 8.1 Conditions standards……............................................................................................ 57 8.2 Conditions enrichies...........................................................................................…...... 57 9. Études comportementales................................................................................................. 58 10. Tâche d’apprentissage et de mémoire spatiale en piscine de Morris......................... 58 11. Tâche de non-appariement retardé (Séparation de patterns) ................................... 60 12. Études de la neurogenèse hippocampique.................................................................... 63 12.1 Injections de BrdU..................................................................................................... 63 12.2 Perfusion intracardiaque............................................................................................. 66 12.3 Immunohistochimie ................................................................................................... 66 6 12.4 Comptage cellulaire .................................................................................................. . 68 13. Analyses statistiques........................................................................................................ 68 RÉSULTATS ....................................................................................................................... . 70 14. Conséquences morphologiques de l’absence de RSK2................................................ 70 15. Rôle de RSK2 dans la prolifération cellulaire hippocampique.................................. . 71 16. Rôle de RSK2 dans l’évolution de la survie des neurones néoformés........................ 72 17. Effet de l’enrichissement sur la survie des neurones néoformés................................ 74 18. Apprentissage spatial, survie neuronale et enrichissement environnemental........... 77 18.1 Effet de l’enrichissement sur l’apprentissage spatial................................................. 77 18.2 Effet de l’enrichissement sur la mémoire spatiale……………...........…….......…... 80 19. Effet de l'enrichissement, de l’apprentissage spatial et de la nage sur la survie neuronale ............................................................................................................................... 83 19.1 Effet de l'enrichissement sur la survie neuronale...........………...................….......... 83 19.2 Effet de l’apprentissage et de l'enrichissement sur la survie neuronale….............…. 84 19.3 Effet de l’absence d’apprentissage sur la maturation neuronale………................…. 84 19.4 Effet de la nage, de l’apprentissage et de l'absence d'apprentissage sur la survie neuronale ……............................................................................................................... 86 19.5 Effet de l'enrichissement sur la maturation neuronale................................................ 86 19.6 Effet de l’apprentissage et de l’enrichissement sur la maturation neuronale ............. 87 19.7 Effet de l’enrichissement et de la nage seule sur la maturation neuronale......….….. 87 19.8 Effet de la nage, de l’apprentissage et de l'absence d'apprentissage sur la maturation neuronale.................................................................................................................................. 87 20. Survie neuronale avant apprentissage........................................................................... 88 21. Effet de l’apprentissage spatial sur la survie neuronale de neurones plus âgés......... 90 22. Apprentissage dans la tâche de séparation de patterns................................................ 92 23. Survie neuronale après séparation de patterns............................................................. 95 DISCUSSION ........................................................................................................................ 98 24. Le volume hippocampique des souris Rsk2-KO…………….……............................... 99 24.1 L’absence de RSK2 n’altère pas le volume hippocampique…………….….............. 99 24.2 L’enrichissement augmente le volume de l’hippocampe...........................................100 25. L’absence de RSK2 n’affecte pas la neurogenèse adulte hippocampique basale.... 100 25.1 Prolifération cellulaire...............................................................................................100 25.2 Survie et maturation neuronale..................................................................................101 26. RSK2 est impliquée dans l’apprentissage et la mémoire spatiale..............................104 26.1 Apprentissage et mémoire spatiale dans la piscine de Morris ..................................104 26.2 Thigmotaxie des souris Rsk2-KO..............................................................................105 26.3 Apprentissage dans la séparation de patterns ........................................................... 106 27. L’enrichissement restaure les performances cognitives des souris Rsk2-KO.......... 107 27.1 L’enrichissement améliore les performances dans la piscine de Morris………….. 107 27.2 L’enrichissement améliore les performances de séparation de patterns…............... 109 28. Influence de l'apprentissage sur la neurogenèse adulte hippocampique des souris Rsk2-KO ............................................................................................................................... 110 29. L’enrichissement augmente la neurogenèse adulte hippocampique chez les souris Rsk2-KO ............................................................................................................................... 113 30. L’enrichissement compense la diminution de neurogenèse adulte hippocampique chez les souris Rsk2-KO après apprentissage.................................................................... 113 7 31. L’absence de RSK2 ne modifie pas l’activation neuronale........................................ 114 CONCLUSION ................................................................................................................... 116 RÉFÉRENCE BIBLIOGRAPHIQUES............................................................................. 119 8 ABRÉVIATIONS ADN : Acide DésoxyriboNucléique ARN : Acide RiboNucléique AGC : Proteine A, G et C ANOVA : uploads/Geographie/ vd2-lunion-steeve-09072014.pdf