Vieillissement cérébral chez un primate non humain, le Microcèbe : approches fonctionnelles et anatomiques

Cerebral aging in Microcebus murinus a non-human primate : functional and anatomical approaches

• Auteur / Autrice : Olène Dorieux
• Direction : Martine Perret, Marc Dhenain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 04/07/2012
• Etablissement(s) : Paris 5
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Génétique, cellulaire, immunologie, infectiologie et développement (Paris ; ....-2013)
• Jury : Président / Présidente : Jacques Epelbaum
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Martine Perret, Jacques Epelbaum, Luc Zimmer, Nadine Mestre, Emmanuel Gilissen
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Luc Zimmer, Nadine Mestre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tomographie par émission

Microcèbe murin

Glucides -- Métabolisme

Cerveau -- Vieillissement

Mots clés libres

Vieillissement

Cerveau

Primate

Imagerie fonctionnelle

Métabolisme

Microcebus murinus

Aging

Brain

Primate

Functional imaging

Metabolism

Mouse lemur

Résumé

De part le monde, nombre de personnes sont atteintes par pathologies cérébrales directement liées au vieillissement. Pour comprendre les mécanismes biologiques du vieillissement cérébral et développer de nouvelles thérapies, l’utilisation de modèles animaux pertinents est un atout décisif. Le primate Microcèbe, est un modèle de vieillissement cérébral normal et pathologique. Il présente avec l’âge des altérations cérébrales anatomiques accompagnées de déficits cognitifs, similaires à celles observées chez l’Homme. Chez certains individus, ces altérations sont plus sévères, avec une atrophie de l’hippocampe et la présence de plaques amyloïdes, suggérant l’existence d’un vieillissement cérébral pathologique. L’exploration fonctionnelle du vieillissement cérébral du Microcèbe a été réalisée grâce à l’imagerie par Tomographie par Émission de Positons (TEP). Celle-ci a été complétée par des études anatomiques et histologiques du cerveau et un suivi comportemental. Une thérapie par un agoniste de l’Insuline-like Growth Factor 1 (PEG-IGF-1) a été évaluée. Chez les animaux âgés, outre la présence d’une atrophie cérébrale, le métabolisme glucidique était réduit dans le cerveau et les sous structures d’intérêt (cortex frontal, hippocampe, noyaux caudés et cervelet). Ces altérations cérébrales n’ont pas pu être associées à des déffcits cognitifs et ne peuvent être expliquées par des altérations anatomo-histologiques. Le traitement par PEG-IGF-1 n’a pas modifié la consommation cérébrale de glucose. Néanmoins, il s’est accompagné de changements dans les paramètres de la torpeur journalière présente chez ce primate, suggérant une modulation de la gestion des ressources énergétiques. En conclusion, la mesure du métabolisme glucidique cérébral par imagerie TEP constitue un marqueur fonctionnel du vieillissement cérébral chez le Microcèbe. Ce marqueur peut être utilisé pour explorer de nouveaux aspects du vieillissement cérébral et/ou l’apparition de pathologies. Il pourrait également permettre d’évaluer l’effet de thérapies sur le fonctionnement cérébral

Worldwide populations affected by age-related brain pathology are becoming increasingly numerous. Using relevant animal models is a critical to understand biological mechanisms of brain aging and evluate therapy. The Mouse lemur primate is an animal model of normal and pathological brain aging. Indeed, it develops age-associated brain abnormalities linked with cognitive deficits remaining human age-associated brain alterations. Moreover, some older individuals display more severe alterations, as in particular atrophy of the hippocampus and cerebral amyloid plaques, suggesting a pathological brain aging. Positron Emission Tomography (PET) was used to quantify cerebral glucose metabolism quantification in mouse lemurs. This study was completed with anatomical, histological, and behavioral studies. Additionally, an insulin-like growth agonist (PEG- IGF-1) therapy was evaluated in aged mouse lemurs. In older animals, besides a cerebral atrophy, a glucose metabolism reduction appeared in the brain, and in particular in the frontal cortex, hippocampus, caudate nucleus, and cerebellum. These functional impairments were not associated with detectable cognitive deficits and could not be explained by anatomical or histological alterations. The PEG-IGF-1 treatment did not enhance cerebral glucose consumption. Nevertheless, it induced changes in the parameters of daily