Production et cible des neurostéroïdes dans le cerveau du poisson zèbre adulte : rôles potentiels dans la neurogenèse et la réparation cérébrale

Neurosteroid sunthesis and targets in the adult zebrafish brain : potential involvement in neurogenesis and brain repair

• Auteur / Autrice : Nicolas Diotel
• Direction : Olivier Kah
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Vie-Agro-Santé (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cellules souches neurales

Lésions et blessures

Cerveau

Stéroïdes

Aromatase

Téléostéens

Résumé

Le cerveau des poissons téléostéens adultes présente des propriétés uniques : (1) une intense activité neurogénique, (2) la persistance de progéniteurs neuronaux de type glial radiaire qui soutiennent la croissance continue du cerveau, (3) une intense activité aromatase due à la forte expression de l’enzyme de synthèse des œstrogènes, l’aromatase B (AroB), codée par le gène cyp19a1b, (4) une expression de l’AroB restreinte aux cellules gliales radiaires (CGR), et (5) une excellente capacité régénérative du cerveau. Au vu de ces particularités, nous avons suggéré que les stéroïdes, notamment les œstrogènes, pourraient moduler l’activité neurogénique des CGR. De ce fait, dans le cadre de cette thèse menée chez le poisson zèbre (Danio rerio), nous avons caractérisé les CGR AroB d’un point de vue électrophysiologique, mais aussi moléculaire, notamment lors de l’activité proliférative. Nous avons également montré que les CGR, sont une source de stéroïdes, et qu’elles expriment des récepteurs aux œstrogènes et à la progestérone. Finalement, nous avons montré que les œstrogènes modulaient les mécanismes neurogéniques en condition physiologique, mais ne semblaient pas avoir d’effet sur la prolifération lors des mécanismes de réparation cérébrale. L’ensemble de ce travail apporte des éléments nouveaux quant à la caractérisation des neurostéroïdes, de leurs cibles et de leurs possibles effets dans le cerveau des poissons qui, dans ce contexte, présente de nombreuses particularités.

The brain of teleost fishes exhibits (1) an intense neurogenic activity, (2) the persistence of radial glial cell progenitors during adulthood, (3) a high aromatase activity due to the strong expression of the estrogen-synthesizing enzyme, aromatase B (AroB), (4) an AroB expression restricted to radial glial cell progenitors, and (5) an outstanding capability for brain repair. Given these features, we suggested that steroids, notably estrogens, could be involved in neurodevelopment by modulating the neurogenic activity of radial glial cells. In this PhD work realized in the zebrafish (Danio rerio), we first characterized the molecular and electrophysiological properties of AroB radial glial cells notably during the proliferative phase. Next, we showed that radial glial cells of adult fish are likely to produce a wide variety of steroids, many of which can in turn affect radial glial cells that express estrogens and progesterone receptors. Finally, we demonstrated that estrogens are involved in neurogenic mechanisms, under physiological conditions, but do not seem to modulate proliferation in injured brain conditions. Together, these data provide further information in the characterization of the adult fish brain, notably concerning the potential involvement of steroids in neurogenic processes.