Expression et fonction des microARN dans la neutrogenèse du bulbe olfactif

Expression and function of microRNAs in olfactory bulb neurogenesis

• Auteur / Autrice : Philipp Follert
• Direction : Harold Cremer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 14/12/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Keith Dudley
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Harold Cremer, Keith Dudley, Pascal Barbry, Joost Verhaagen, Alfonso Represa, Patrick Carroll
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Barbry, Joost Verhaagen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bulbe olfactif

Développement neurologique

MicroARN

Mots clés libres

MicroARN

Neurogenèse

Bulbe olfactif

Analyse de l'expression

MicroRNAs

Neurogenesis

Olfactory bulb

Expression profiling

Résumé

Le bulbe olfactif (BO) des mammifères adultes est le siège d'une intense neurogenèse tout au long de la vie. L'intégration des nouveaux neurones dans le BO est alimentée par la génération continuelle de progéniteurs immatures dans la zone periventriculaire (ZPV) du ventricule latéral du cerveau antérieur. Au cours de leur différentiation, ceux-ci migrent « en chaine » de la ZPV vers le BO. Une fois dans le BO ils migrent alors radialement vers leur localisation finale et achèvent leur différentiation. Le phénotype des neurones néoformés est divers et est déterminé par la position des cellules souche dans la ZPV. Outre un intérêt spécifique, cette neurogenèse offre des perspectives uniques pour étudier la neurogenèse en général. En effet, dans ce système, les étapes successives du processus de différentiation sont distinctement séparées dans l'espace.Durant ma thèse j'ai étudié le rôle des microARN dans la neurogenèse du BO. Les microARN sont des ARN d'environs 22 nucléotides qui régulent négativement l'expression des gènes au niveau post-transcriptionnel. En utilisant des souris mutantes conditionnelles pour une enzyme clé dans la synthèse des microARN, j'ai démontré que les microARN étaient essentiels à la génération de nouveaux neurones. Par la suite, pour identifier des microARN candidats, le profil d'expression de l'ensemble des microARN durant la neurogenèse a été réalisé. Cette étude s'est faite par séquençage haut-débit des petits ARN sur un panel d'échantillons représentatifs des différentes étapes de la neurogenèse du BO et des différents compartiments de cellules souche de la ZPV.

New neurons are continuously and extensively generated in the adult mammalian olfactory bulb (OB). The constant integration of new neurons into the OB circuitry is fueled by the continuous generation of immature progenitors in the periventricular zone (PVZ) of the lateral ventricle of the forebrain. Immature precursor cells leave the PVZ and migrate in interwoven chains to the OB. After arrival in the OB they migrate radially to their final positions and undergo terminal differentiation. The phenotype of these new neurons is diverse and determined by the position of the stem cells in the PVZ. Beyond its specific interest, this system of postnatal neurogenesis provides unique, advantageous properties to study neurogenesis in general, as the distinct steps of the neurogenic sequence (stem cell, amplification, migration, final differentiation) are clearly spatially separated. During my PhD I aimed to elucidate the roles of microRNA mediated regulation of gene expression in the OB neurogenesis. MicroRNAs are a class of small regulatory RNAs around 22 nucleotides in length. They act as negative regulators of gene expression on a post-transcriptional level thereby restricting protein output. Using a conditional knock-out mouse line for a key enzyme of microRNAs synthesis, I first demonstrated that microRNAs are absolutely required to complete the neuronal differentiation process. Subsequently, in order to identify candidates playing a role in neurogenesis, a miRNome profiling was performed by deep sequencing of small RNAs in tissues representative for different stem cell compartments and steps of neurogenesis.