Récepteurs nucléaires et le développement et la fonction du cerveau adulte chez Drosophila. – NRIDAB

La maturation du système nerveux central et particulièrement du développement du cerveau adulte est une caractéristique clé des organismes supérieurs. On peut noter que, ces évènements moléculaires et cellulaires ont lieu non seulement pendant le développement normal mais aussi en réponse a des dommages ou à des maladies cérébraux chez l'adulte. Nous prévoyons d'étudier deux caractéristiques principales du cerveau adulte en maturation. Précisément, la transformation de neurones pré-mature en neurones adultes et la production de neurones adultes. La maturation des insectes est régulée par l'ecdysone et transduit par des récepteurs nucléaires. Notre modèle génétique de maturation neuronal est basé sur le développement des corps pédonculés (CP) chez la drosophile. Nous avons identifié, au laboratoire, deux récepteurs nucléaires qui sont impliqué dans la maturation des neurones des CP, structure impliquée dans la mémoire.//Les CP forment une structure symétrique et bilatérale dans le cerveau adulte. En fonction de leur projections axonales et de leur moment d'apparition, les neurones des CP sont des neurones g (stade larvaire précoce), des neurones a'b' (stade larvaire tardif) ou des neurones ab (stade pupal). Les neurones g sont les premiers nés et subissent un élagage de leurs dendrites et de leurs axones suivi par une croissance, à la métamorphose, de neurites spécifiques de l'adulte. Cet élagage des neurones g est notre modèle de transformation de neurones pré-mature en neurones adultes. Notre modèle de production de neurones typiquement adulte est l'étude de l'apparition des neurones ab. Au laboratoire, nous avons identifié deux récepteurs nucléaires (ftz-f1 et Hr39) qui sont impliqués dans l'élagage des neurones g et dans le développement des neurones ab. Nous voulons comprendre, premièrement, le rôle de ftz-f1 et Hr39 et de leurs gènes cibles dans ces processus. La relation entre ces deux gènes semble être une clé développementale à comprendre pour la formation des neurones des CP. Nous aurons aussi à disséquer la cascade moléculaire conduisant à l'expression de ftz-f1 et à la répression de Hr39 dans les neurones g ainsi que leurs co-expression dans les neurones ab. Les CP sont considérés comme étant l'analogue fonctionnel de l'hippocampe des vertébrés. Nous avons également montré que l'expression ectopique de HR39 dans les neurones g bloque la mémoire à court terme alors que la mémoire à long terme n'est pas affectée. Nous voulons comprendre le rôle du remodelage neuronale ainsi que de la spécificité neuronale dans la formation de la mémoire et particulièrement dans la relation entre mémoire à court terme et mémoire à long terme.//Les dégénérescences développementales et pathologiques présentent des caractéristiques morphologiques et moléculaires communes. En effet dans les maladies neurodégénératives le phénomène de dying-back est souvent observé. Ceci consiste à la dégénérescence progressive des axones de leur partie distale au corps cellulaire, laissant intact le reste du neurone, comme dans le cas de l'élagage développemental des CP. En conséquence, les gènes cibles de HR39 sont susceptibles de bloquer aussi les dégénérescences axonales pathologiques. La compréhension du rôle de FTZ-F1 et de HR39 dans le développement des CP aidera à répondre à des questions clés en neurobiologie concernant les mécanismes moléculaires impliqués dans le développement neuronal et dans les maladies neurodégénératives.