Cours 12 - Neurogenèse adulte (complet)

Question 1

OBJECTIFS

Answer 1

Comprendre :

• Biologie générale cellules souches adultes
• Différents rôles de neurogenèse adulte selon espèces
• Des deux zones neurogéniques principales
• Rôle de la neurogenèse chez murin et humain
• Pathologies cerveau associées à neurogenèse adulte

Question 2

Donner les 3 caractéristiques principales d’une cellule souche

Answer 2

1) Indifférenciée
2) Auto-renouvellement (immortelle)
3) Potentialité

Question 3

Expliquer la perte de potentialité des cell souches au cours du développement chez mammifères

Answer 3

Au départ, la cell souche a importante potentialité (capacité à se différencier et se diviser), elles sont souvent pluripotentes (peuvent se différencier en plusieurs types cell).

Au cours du dév, elle perdent leur potentialité, donc leur capacité à se différencier et se diviser diminue et les types cell qu’elles peuvent devenir se restreignent, jusqu’à ce qu’elles deviennent différenciée complètement.

Ex. cell souche multipotente neurale –> cell progénitrice neural –> oligodendro, astro, neurone

Question 4

Vrai/Faux : tous les types de cell souches adultes subissent amplification avant de se différencier

Answer 4

Vrai

Question 5

Définir les niches de cell souches, et leur composition

Answer 5

Ensemble de tissu et de matrice extracell qui peuvent HÉBERGER (protection) CELL SOUCHES INDÉFINIMENT et RÉGULER leur auto-renouvellement et leur production cell in vivo.

Composées de :

• Matrice extracell
• Liquides systémiques (sang, LCR, etc.)
• Types cell différenciés ou non
• Molécules sécrétées

Question 6

Que deviennent les glies radiaires embryonnaires qui servent d’échafaudage lors de migration?

Answer 6

Se transforment en cell souches neurales adultes, qui sont une sous-pop d’astrocytes.

Question 7

Vrai/Faux : la capacité régénérative du SNC diminue avec la complexité du système, et habilité cognitive

Answer 7

Vrai

Question 8

Expliquer l’exemple de la neurogenèse saisonnière chez les oiseaux

Answer 8

Les périodes critiques d’apprentissage saison-spécifique de chants reproducteurs sont corrélées avec une aug. de la neurogenèse et de la prolifération dans le cerveau adulte des oiseaux

Question 9

Vrai/Faux : comme les oiseaux, les mammifères adultes peuvent avoir une neurogenèse selon leur besoin

Answer 9

Faux, la neurogenèse et régénération chez les mammifères adultes est extrêmement restreinte par rapports aux autres vertébrés.

Question 10

Nommer les deux zones neurogéniques (ou il y a neurogenèse) chez les mammifères adultes, et expliquer comment elles ont été identifiées

Answer 10

1) Zone sous-ventriculaire (SVZ)
2) Zone sous-granulaire (SGZ) du gyrus dentelé de l’hippocampe

On met 3H-Thymidine ou BrdU (qui sont des marqueurs pouvant s’intégrer à l’ADN lors de sa synthèse) dans cerveau adulte, on attend, puis on remarque qu’elle est présente dans des neurones, ce qui signifie que ces neurones ont été formés après son injection.

Question 11

Vrai/Faux : la neurogenèse adulte n’a pas lieu chez l’humain, il s’agit de la seule exception

Answer 11

Faux, elle a bel et bien lieu, comme les expériences au BrdU l’ont supporté

Question 12

Que se passera-t-il si on met une cell souche neurale adulte en culture in vitro, en présence de facteur de croissance spécifique (ex. EGF)

Answer 12

Elle se développe en une colonie clonale nommée neurosphère, chaque cell de laquelle peut se différencier en neurone, astrocyte ou oligodendrocyte.

Question 13

Donner en ordre tous les types cell de la différenciation des cell souches dans les niches neurales en ordre de potentialité

Answer 13

Cell souches quiescentes –> cell souches activées –> cell progénitrices –> neuroblastes

Question 14

Décrire les évènements du trajet migratoire rostral (RMS) de son origine à sa cible

Answer 14

1) Zone sous-ventriculaire (SVZ) :
- Division cell souches et progéniteurs
- Différenciation en neuroblastes

2) RMS :
- Migration des NEUROBLASTES (important, ce sont les NEUROBLASTES qui migrent) dans gaine tubulaire formée de cell gliales et vaisseaux sanguins
- Facilitée par matrice extracell des cell gliales, interactions cell-cell (ex. molécules d’adhérences cell comme NCAM), et chimiotactisme

3) Bulbes olfactifs :
- Intégration neuroblastes , 2 options ;
a) Différenciation en interneurones GABAergiques
b) Mort

Question 15

Quel est le rôle de la SVZ chez murins (sourit, rat, etc.)

Answer 15

Apprentissage et mémoire olfactifs

Question 16

Ou est située la niche dans l’hippocampe, comment la repérer?

Answer 16

Elle est située dans la zone sous-granulaire du gyrus dentelé, à droite de la corne d’Ammon

Voir diapo 59 pour photo

Question 17

Quel est le devenir des neuroblastes qui maturent dans la zone sous-granulaire (SGZ) du gyrus dentelé?

Answer 17

Ils deviennent des neurones granulaires

Question 18

Nommer les rôles principaux de l’hippocampe

Answer 18

1) Mémoire et navigation spatiale
2) Comportement sociaux
3) Régulation endocrinienne
4) Régulation du stress

Question 19

Expliquer le principe de la quantification des nouveaux neurones au carbone 14 dans cerveau adulte

Answer 19

Dans années 60-70, bcp de tests nucléaires ont engendrés aug anormale de C14 atmosphérique. Ce C14 s’incorpore à l’ADN lors de sa synthèse, donc une personne née dans les années 60-70 aura une concentration de C14 dans ses neurones plus importante, reflétant la concentration atmosphérique.

Si on détecte cette aug chez adultes nés plus tôt aussi, signifie que neurogenèse dans leur cerveau pcq sinon C14 serait pas dans l’ADN des neurones.

Question 20

Vrai/Faux : comme chez les murins, il y a de la neurogenèse dans l’hippocampe et le bulbe olfactif chez l’humain adulte

Answer 20

Faux, la neurogenèse dans la zone sous-ventriculaire génère des nouveaux neurones dans le striatum à la place

Question 21

Vrai/Faux : à ce jour, il n’y a pas de preuve irréfutable de l’existence de neurogenèse dans le cerveau humain adulte

Answer 21

Vrai

Question 22

Nommer les 4 pathos abordées impliquant dérégulation de neurogenèse, et les séparer selon que la neurogenèse soit bénéfique (améliore l’état d’une victime), néfaste ou neutre

Answer 22

Bénéf :

• Alzheimer
• Dépression et anxiété

Néfaste :
- Épilepsie

Neutre :
- Cancer

Question 23

Expliquer le rôle de la neurogenèse dans le cancer

Answer 23

Mutation, ou dérégulation des cell souches peut engendrer une carcinogenèse

Question 24

Expliquer le rôle de la neurogenèse dans l’épilepsie

Answer 24

Prolifération dans SGZ (hippocampe) des rats épileptiques est plus importante que la normale, pourrait être à l’origine de nouveaux circuits mal connectés qui induisent les crises. Cette prolif est d’ailleurs désordonnée, ce qui n’aide pas.

Question 25

Expliquer le rôle de la neurogenèse dans la dépression et l’anxiété, donner les résultats expérimentaux à l’appui

Answer 25

Hypothèse neurogénique : taille de l’hippocampe réduite chez dépressifs, possiblement à cause d’une diminution de neurogenèse.

Exp.

• Dim artificielle (induite par Dox par exemple) neurogenèse hippocampique aug symptômes anxiété et dépression
• Déficit sérotonine (caractéristique de dépression) induit dim neurogenèse hippocampique adulte

Question 26

Expliquer le rôle de la neurogenèse dans l’Alzheimer

Answer 26

Des déficits de neurogenèse précèdent la formation de plaques amyloïdes et d’enchevêtrements de neurofibrilles (cytosquelette neuronal).

On sait pas si cette dim est une cause ou conséquence d’Alzheimer par contre