La mémoire à long terme chez la drosophile : un cadre d'étude des retards mentaux non syndromiques

Long term memory in drosophila : a study of non syndromic mental retardation

• Auteur / Autrice : Gérard Didelot
• Direction : Thomas Préat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés libres

Retard mental

Modèle animal

Tequila

DPak

Plasticité synaptique

RNAi

Résumé

Le retard mental est une pathologie qui affecte de 1 à 3% de la population. II se caractérise par un quotient intellectuel inférieur à 70 associé à des déficits comportementaux. De nombreux gènes connus pour leur implication dans ce désordre neurologique sont bien conservés chez la drosophile. La drosophile se présente comme un système modèle très attractif pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans l'apprentissage et la mémoire. Malgré la simplicité de son système nerveux, elle est capable d'associer une odeur à un choc électrique et de stocker cette information à long terme. Les homologues de trois gènes impliqués dans le retard mental non syndromique chez l'Homme ont été étudiés chez la drosophile : tequila, DPak et dpix. Grâce à la technique du RNAi, l'expression des gènes d'intérêt a été diminuée au niveau des corps pédoncules, le centre de la mémoire olfactive. Les mouches ont présenté un défaut de mémoire à long terme et une mémoire à court terme normale. De plus, nous avons montré que tequila et DPak sont spécifiquement requis à l'état adulte pour une mise en place correcte de la mémoire à long terme. En revanche, la diminution d'expression de ces gènes n'a aucune conséquence sur la morphologie des corps pédonculés, suggérant un rôle essentiel dans les mécanismes de plasticité synaptique nécessaires à la mise en place de la mémoire. Le gène tequila montre une augmentation d'expression lors de la mise en place de la mémoire à long terme. Ce travail de thèse a permis de montrer que la drosophile peut servir de modèle pour une étude approfondie des mécanismes impliqués dans le retard mental non syndromique.

Mental retardation affects 1 to 3% of the population of the industrialized contries. People affected by this pathology have a intellectual quotient less than 70. A lot of genes are known to be implicated in this neurological disorder, they are well conserved in Drosophila genome. Drosophila seems to be a very attractive animal system to better understand the cellular and molecular mechanisms underlying learning and memory. Despite his relatively simple nervous system, drosophila is able to make the association between an odour and a electric shock and to retrieve this information later. Three genes implicated in non syndromic mental retardation were studied in drosophila : tequila, DPak and dpix. With RNAi, these three genes were silenced in the mushroom bodies, the olfactory memory center. Flies have a soecific long term memory defect and a normal short term memory. Tequila and DPak are required specifically in the long term memory establishment. The silencing of these genes does not affect the morphology of the mushroom bodies suggesting a essential role in pathways underlying neuronal plasticity who is required for long term memory. Teq expression is upregulated during the establishment of long term memory. This work has shown that drosophila could be a useful organism to better understand the non syndromic mental retardation.