Evaluation Comportementale des Effets d'une Mauvaise Distribution des Neurofilaments
Implications pour les Maladies Neurodégénératives

Sous la direction de M. Robert Lalonde, PhD.

Laboratoire de Neurobiologie de l'apprentissage, Faculté des Sciences, Université de Rouen

Ma recherche fait partie d'une étude plus large menée par R. Lalonde, J. Eyer, V. Wunderle & C. Strazielle (2003)
[ Abstract ; Full Text (197Ko)]

Résumé

Le vieillissement de la population dans les pays occidentaux provoque une augmentation importante de la prévalence des maladies neurodégénératives, en particulier des maladies d’Alzheimer et de Parkinson. Ainsi la recherche sur ces maladies constitue actuellement un véritable enjeu de santé publique. Nous savons que nombre des maladies neurodégénératives comporte des dysfonctionnements au niveau cytologique : par exemple, les fibrilles neurotangulaires dans la maladie d’Alzheimer ou les corps de Lewy dans la maladie de Parkinson. Or des dysfonctionnements comparables se produisent chez les souris NFH-LacZ (neurofilament lourd – β-galactosidase). La protéine NFH-LacZ s’accumule en effet dans les corps cellulaires des neurones, perturbant les neurofilaments puisque les protéines NFH endogènes en font partie, mais perturbant aussi le transport intracellulaire des organites selon l’état actuel de la recherche en cytologie. Cependant, ces dysfonctionnements ne miment aucune maladie humaine en particulier.

L’effet de l’expression du transgène NFH-LacZ sur le comportement de trois souches différentes de souris a déjà été testé, mais nous sommes confrontés à une interaction entre le transgène NFH-LacZ et les gènes sauvages (Lalonde, Dubois, Strazielle & Eyer, 1999 ; Dubois, Strazielle, Eyer & Lalonde, 2002). C’est pourquoi nous avons étudié les effets de l’expression du transgène NFH-LacZ sur le comportement d’une quatrième souche de souris : la souche DBA/2. Il nous faut en effet multiplier les souches de souris pour connaître les effets comportementaux réels du transgène NFH-LacZ.

Nous avons donc évalué le comportement exploratoire avec deux openfields différents et un labyrinthe en T, la coordination motrice avec le test de la poutre, celui du cintre et un rotarod, l’anxiété (étudiée pour la première fois sur des souris NFH-LacZ) avec un labyrinthe en croix surélevé et un test d’émergence (test en cours de validation par M. Lalonde) et la navigation spatiale avec la piscine de Morris. Par déduction, nous avons évalué l’apprentissage dans le rotarod (apprentissage moteur) et dans la piscine de Morris (apprentissage d’une carte mentale), la mémoire à court terme (MCT) dans le labyrinthe en T et la mémoire à long terme (MLT) dans la piscine de Morris.

Nous avons été confrontés aux effets « planché » de la souche DBA/2 : par exemple, nous ne pouvons pas affirmer que les souris témoins se rappellent l’emplacement de la plate-forme dans la piscine de Morris. Il a cependant été possible de trouver des troubles significatifs de la coordination motrice chez les souris NFH-LacZ. Nous trouvons en effet que les animaux transgéniques chutent plus facilement dans les tests de coordination motrice, faisant ainsi baisser leurs autres performances dans ces mêmes tests. Mais aucune autre différence n’a pu être trouvée dans les autres tests comportementaux. Nous ne pouvons donc pas conclure à des troubles de l’exploration, de la navigation spatiale, de l’apprentissage, de la MCT et de la MLT. De même, les souris NFH-LacZ ne sont pas clairement plus anxieuse que les souris témoins. En effet, dans le test de l’émergence, les souris transgéniques paraissent plus anxieuses, mais leur déficit de coordination motrice peut interagir dans ce test, où nous leur demandons de sortir d’une petite boîte par des petits orifices. D’ailleurs, aucune différence n’a pu être établie entre les deux groupes dans le labyrinthe en croix surélevé, un test dont la validité n’est parfaitement établie.

Parmi l’ensemble des maladies neurodégénératives et malgré l’absence évidente de paralysie (avec laquelle les tests auraient été impossibles à réaliser), les troubles des souris NFH-LacZ nous font plus penser aux symptômes d’un début de sclérose latérale amyotrophique (SLA) qu’à ceux de la maladie d’Alzheimer ou de la maladie de Parkinson. En effet, la SLA est caractérisée par des symptômes principalement moteurs (chutes, tremblements, diminution de la force musculaire, etc.), étant donné que seuls des investigations minutieuses permettent de détecter des troubles « frontaux » (flexibilité mentale, fluidité, raisonnement abstrait). (Strong, Grace, Orange & Leepert, 1996). Ainsi, les souris NFH-LacZ peuvent servir de modèle animal pour les premiers stades de la SLA (conclusion de l'article de M. Lalonde).

[version PDF (504Ko)]

Extrait de la bibliographie

Dubois M, Strazielle C, Eyer J, Lalonde R, 2002. Sensorimotor functions in transgenic mice expressing the neurofilament/heavy-LacZ fusion protein on two genetic backgrounds. Neuroscience, 112(2): 447-545.
Lalonde R, Dubois M, Strazielle C, Eyer J, 1999. Motor coordination and spatial orientation are affected by neurofilament maldisttribution: correlations with regional brain activity of cytochrome oxidase. Exp Brain Res, 126: 223-234.
Strong MJ, Grace GM, Orange JB & Leepert HA, 1996. Cognition, Language, and Speech in Amyotrophic Lateral Sclerosis : a Review. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 18(2): 291-303.

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