les marqueurs d’activité neuronale
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Les Marqueurs d’Activité Neuronale. Marion Bosc Céline Devroye Mathieu Bourdenx. Introduction. Historique: 2DG et COX. • Le 2-Désoxy-Glucose (analogue du glucose). 2DG 6P. 2DG 6P. 2DG. 2DG. HEXOKINASE. HEXOKINASE. Mesure de la radioactivité. Introduction. Historique: 2DG et COX. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Les Marqueurs d’Activité Neuronale
Marion BoscCéline Devroye
Mathieu Bourdenx
2DG 6P
• Le 2-Désoxy-Glucose (analogue du glucose)
2DG2DG 6P
Mesure de la radioactivité
HEXOKINASE
2DG
HEXOKINASE
Introduction Historique: 2DG et COX
• La cytochrome oxydase (COX) :
- Complexe IV de la chaîne mitochondriale
- Liée à une activité électrique
Manque de spécificité (métabolisme général)
Aujourd’hui, 2DG : marquage des astrocytes
Cortex visuel
Historique: 2DG et COX
Introduction
• Gènes d’expression inductible vs constitutive• Constitutifs : CREB• Inductible tardif• Inductible précoce : c-Fos, Zif, Arc …
Les Gènes d’Expression PrécoceIEG : immediate-early genes
P
Seconds messagers
Neurotransmetteurs
Protéines kinases
Réponse à court terme
Troisièmes messagers
Protéines codées par les IEG
Premiers messagers
ARNm
Gènes d’expression
précoce
Facteurs de transcriptionconstitutifs
Réponse à long terme
Mem
bran
e ne
uron
aleEspace
extracellulaireCytoplasme
Récepteur membranaire
Noyau
FT
• Représentatif d’une activité transcriptionnelleAucun lien avec l’activité
électrique
Les Gènes d’Expression Précoce
!
•Niveau d’expression rapidement modifiable•Niveau basal bas: étude d’activation•Niveau basal haut: étude d’inhibition (Zif)
Etudes de nociception
Exemple de Marquage
C-fos
Détection optimale :• ARNm : 30 minutes• protéines c-Fos : 2-3h
Révélation :• Hybridation in situ (quantitative)• Immunohistochimie (semi-quantitative)
Expression basale basse
Exemple de Marquage C-fos
Rachid and Ueda, Molecular Pain , 2005
C-Fos représentatif de la réactivité des neurones nociceptifs dans la corne dorsale de la moelle épinière
• Niveau d’expression basale presque nul• Activation lors des situations comportementales– Conditionnements de peur– Mémoire spatiale– Conditionnement opérant
• Marqueur de la plasticité • Dynamique et cinétique particulières
Exemple de Marquage
Arc
1er période 2ème période
Temps (min)10 20 30 400
Pourcentage de réponse maximale
Arc dans le noyau
Arc dans le cytoplasme
Résultat après marquage des cellules
Exemple de Marquage
Cinétique d’Arc
Sacr
ifice
ap
rès
25
min
Sacr
ifice
im
méd
iat
Sacr
ifice
ap
rès
25 m
in
Sacr
ifice
im
méd
iat
Ani
mal
en
cage
1er évènement (A) 2ème évènement (B)
Cellules répondant à l’évènement A uniquement
Cellules répondant aux évènements A et B
Cellules répondant à l’évènement B uniquement
Exemple de Marquage
Arc par Cat-FISH
• S’accumule sur le long terme de manière régiospécifique
Exemple de Marquage
Delta fosB
• Forme alternative d’épissage
• Réponse à des perturbations chroniques
↓
Etude de traitements chroniques( addiction, Parkinson, dépression)
• Ne fonctionne pas dans toutes les structures• Pas de lien avec l’activité électrique• Difficultés dans l’interprétation des résultats• Suivi des évènements dans le temps quasi-
impossible
Limites et inconvénients
Conclusion
Couplage avec autres techniquesBeaucoup de contrôlesChoix du marqueur selon l’étude