Etude du rôle des récepteurs astrocytaires mGluR5 dans la transmission synaptique, la plasticité synaptique à long-terme et la mémoire chez la souris adulte.

De nombreuses études indiquent que l’astrocyte joue un rôle clé au cours de la communication neuronale aussi appelée transmission synaptique. En effet, cette cellule gliale détecte l’information transmise au niveau de la synapse (zone de communication entre deux neurones) et en retour régule la communication neurone-neurone via la libération de gliotransmetteurs. Nous avons précédemment montré que l’astrocyte était capable de réguler l’efficacité de la transmission synaptique chez l’animal juvénile, notamment grâce à l’activation du récepteur astrocytaire glutamatergique mGluR5. Cependant, afin d’aller plus loin dans la compréhension du transfert d’information dans l’hippocampe, une région cérébrale jouant un rôle clef dans la mémoire, il est donc nécessaire de déterminer si ce processus est toujours présent à l’âge adulte. Les objectifs de ce projet sont donc de déterminer la contribution des récepteurs mGluR5 astrocytaires dans la transmission synaptique, ainsi que dans les processus de mémoire chez la souris adulte.

Ce projet nous permettra de mieux comprendre les mécanismes astrocytaires sous-tendant la mémoire et l’apprentissage. Au travers des résultats attendus, ce travail pourrait avoir des répercutions positives sur la recherche pré-clinique s’intéressant aux maladies neurodégénératives touchant la mémoire, comme la maladie d’Alzheimer, et pourrait à terme mettre en lumière de nouvelles pistes thérapeutiques.

-Injections intra-péritonéales de tamoxifène : Ces injections seront réalisées sur animal vigile. Les animaux recevront au total soit 5 ou 8 injections sur 5 ou 8 jours consécutifs. Chaque injection durera moins d’une minute. En fonction du protocole choisi, 120 ou 860 animaux seront concernés. -Chirurgie pour injections intra-hippocampiques : les animaux seront anesthésiés sous isoflurane durant toute la chirurgie (soit environ 1h par animal). Elle consiste en une incision de la peau au niveau du crâne, puis deux craniotomies permettant la descente de l’électrode d’injection au niveau des deux hippocampes. Les animaux subiront donc au total 2 injections (5min chacune). 400 ou la totalité des animaux seront concernés en fonction du protocole choisi. -Implantation du système nVista INSCOPIX : Les animaux seront anesthésiés sous isoflurane pendant 1h30 environ. Les craniotomies déjà effectuées pour les injections virales seront réutilisées pour l’implantation de la lentille intégrée. Un animal sera implanté une seule fois. Le système sera laissé en place le temps de réaliser les tests comportementaux (soit 5 semaines après la chirurgie). Au total, 160 animaux sont concernés. -Anesthésie pour perfusion : Les animaux vigiles recevront une injection intra-péritonéale unique d’un mélange kétamine/xylazine (

Suite aux différentes procédures, une douleur ainsi qu’une perte de poids peuvent survenir dans des cas très rares. Pour prévenir ces phénomènes, du méloxicam (5 mg/kg) sera injecté en préemptif par voie sous-cutanée. Si nécessaire, l’injection sera renouvelée 24 heures après la chirurgie pour calmer la douleur. La plaie chirurgicale sera observée quotidiennement afin de déceler les traces d’infection au niveau du site opératoire (rougeur, enflure, écoulement, saignement). Si la plaie présente un de ces signes, nous appliquerons du Picri-Baume® (spray désinfectant et cicatrisant à base de cire d’abeille) quotidiennement, jusqu’à complète cicatrisation et pendant 7 jours maximum. Si l’état de l’animal ne s’améliore pas, nous ferons intervenir la vétérinaire responsable. Enfin, en cas d’absence d’amélioration de l’état de l’animal après traitement, il sera mis à mort par inhalation de CO2. Les animaux seront observés quotidiennement et la douleur sera évaluée jusqu’à J2 après chirurgie selon la grille d’évaluation, organisée selon 5 grands critères : apparence physique, comportement non provoqué, changements de poids corporel, la locomotion ou encore l’aspect de la plaie. Si l’animal présente des signes de douleur, nous injecterons immédiatement en sous-cutané du Méloxicam (5 mg/kg) pour calmer la douleur (score entre 5 et 9). Si nous n’observons pas d’amélioration de l’état de l’animal, nous ferons intervenir la vétérinaire responsable. Enfin, en cas d’absence d’amélioration de l’état de l’animal après traitement, il sera mis à mort par inhalation de CO2.

A l’issue de toutes les expériences, les animaux ne seront pas gardés du fait des techniques/procédures subies et seront de ce fait mis à mort.

Le modèle utilisé est la souris. La souris est classiquement utilisée afin de mieux comprendre le rôle des astrocytes dans la communication neuronale et la plasticité synaptique à long terme (base cellulaire de la mémoire). Ce modèle permet de produire des tranches aiguës de cerveau afin de réaliser des études d’électrophysiologie et d’imagerie. Les souris C57BL6/J seront réceptionnées à l’âge de 6 semaines afin d’être âgés de 7 semaines minimum au moment des injections intra cérébrales. Ensuite, les diverses études seront réalisées 5 à 9 semaines après les injections intra cérébrales. Les questions que nous posons concernent le stade adulte, c’est pourquoi les expériences seront réalisées sur des souris adultes âgées de 12 à 16 semaines.