Neurogénèse adulte Flashcards
Quelles sont les caractéristiques des cellules souches adultes ?
- indifférenciées
- capables d’auto-renouvellement
- possède une potentialité
Quels sont les différents potentiels que peuvent avoir les cellules souches?
Les cellules souches peuvent être:
- totipotente (ex ovule fécondée –> peut devenir tout, peut générer un organisme entier.)
- plutipotente ( ex cellule embryonnaire –> peut générer n’importe quelle cellule mais pas être à l’origine de tout un organisme)
- multipotente ( ex cellule souche neurale = peuvent se différencier en plusieurs types cellulaires mais pas tout –> déjà engagé dans une voie)
- unipotente ( conserve les caractéristiques des cellules souches mais destin quasi déterminé –> ex cellule du foie, cellule de la peau et de la muqueuse intestinale…)
Vrai ou faux :
Les cellules progénitrices sont des cellules souches
Faux
Ce ne sont ni des cellules souches ni des cellules différenciées
Où sont conservées les cellules souches et pourquoi?
Dans des niches. Ces dernières offrent un environnement particulier pour maintenir les cellules souches dans un état indifférencié (pour qu’on puisse ensuite les différencier quand on en a vraiment besoin)
Où sont situées les cellules souches intestinales?
Dans les cryptes intestinales
De quoi sont composées les niches?
- MEC
- liquide systémique (sang, LCR)
- différents types de cellules (différenciées ou non)
- sécrétions de molécules de signalisation –> pour la différenciation
Que peut-il arriver si les cellules souches ne sont pas protégées des signaux excessifs par les niches?
cela peut mener à des problèmes de :
- prolifération ( cancer, épuisement des cellules souches à long terme…)
- différenciation ( perte de cellules indifférenciées –> baisse du pool de progéniteurs )
- quiescence ( pas de division des cellules souches –> manque de cellule souche pour palier à une lésion)
Comment évolue la régénération du SNC au fil de l’évolution ?
Elle diminue au cours de l’évolution. Elle est en effet plus importante chez les poissons, amphibiens, reptiles puis + limitée chez les oiseaux et quasi absente chez les mammifères)
Quelle est la particularité de la croissance des poissons et amphibiens?
Ce sont des être à croissance indéterminée. Ils continuent à grandir tout au long de leur vie selon les ressources et l’espace qu’ils ont
Qu’est-ce qui est conservée tout au long de la vie chez les poissons, amphibiens et reptiles?
Les fibres des cellules gliales radiaires (qui disparaissent au fil de la migration des neurones dans le cortex chez nous)
Vrai ou faux :
Il y a peu des régions avec de la neurogenèse et de la prolifération chez les poissons
Faux, elles sont au contraire nombreuses :
- cervelet
- bulbe olfactif
- cortex
- hypothalamus
- hippocampe
À quoi correspondent les variations saisonnières chez les oiseaux?
Ce sport des période où il y a plus de prolifération et neurogénèse dans le cerveau adulte.
Il y a naissance de nouveaux neurones pour permettre l’apprentissage (notamment chez les mâles pour apprendre de nouveaux chants pour trouver un partenaire)
Cela arrive au printemps et automne
Quelles sont les deux zones neurogéniques chez les mammifères?
- zone sous ventriculaire
- hippocampe
Comment a-t-on découvert qu’il y a une prolifération des cellules neurales dans le cerveau adulte de rats?
Avec un marquage à la 3H-Thymidine (nucléotide radioactif)
Si il y a une prolifération –> besoin de plus de matériel –> intégration de la thymine radioactive –> marquage preuve de la prolifération.
Comment la neurogénèse adulte a-t-elle été découverte chez l’humain et grâce à qui?
Eriksson en 1998.
Il a fait une injection ion de bromodeoxyuridine (BrdU) à des personnes souffrant de cancer.
Plus les personnes sont décédées tôt après l’injection + on trouve de BrdU dans les cellules dans la zone sous-ventriculaire (et un peu dans le gyrus dentelé)
Qu’est-ce qu’une neurosphère?
Un ensemble de cellules multipotentes engagées dans la voie neurales.
Elles peuvent se différencier en astrocytes, neurones ou oligodendrocytes
Vrai ou faux :
Si on isole une cellule souche neurale d’un mammifère adulte elle va former une colonie et finir par former une neurosphère
Vrai, si en présence de Epidermal Growth Factor
Que sont les glies radiaires embryonnaires?
Ce sont des cellules souches neurales adultes ayant des caractéristiques d’astrocytes (expression de GFAP) qui restent en contact avec les ventricules
À quelle fréquence les cellules souches neurales se divisent-elles?
Une fois toutes les 3-4 semaines
Vrai ou faux : La phase de division des progéniteurs et des neuroblastes permettent une amplification?
Vrai, cela permet de générer un grand nombre de nouveaux neurones
Qu’est-ce qu’une cellule souche quiescente ?
Une cellule souche inactivée
Vrai ou faux :
La division des cellules souches débute au niveau de la zone sous-ventriculaire puis se poursuit pendant la migration vers la zone cible
Faux :
La division ne se fait qu’au niveau de la zone sous-ventriculaire.
La fin de la maturation et l’intégration se fait une fois que les cellules sont arrivées au bulbe olfactif ou aux zones de dégénérescences
Quel est le rôle du trajet migratoire rostral?
Il permet la migration des neuroblastes de la zone sous-ventriculaire vers les bulbes olfactifs.
Les neuroblastes migrent dans une gaine tubulaire formée par des cellules gliales le longs des vaisseaux sanguins.
Par quoi est facilité la migration des neuroblastes?
- Par la présence de MEC
- par des interactions Cellule/Cellule ( molécule d’adhérence N-CAM)
- par sécrétion de signaux de migration (chimiotactisme)
Que se passe-t-il si les neuroblastes n’arrivent pas à maturer/s’intégrer dans le bulbe olfactifs
Ces derniers meurent
Que deviennent les neuroblastes après leur maturation dans le bulbe olfactif?
Ils deviennent des interneurones fonctionnels :
- cellules granulaires
- cellules périglomérulaires
Vrai ou faux :
Les cellules souches neurales adultes ont une spécification proximo-distale
Faux, la spécification est dorso-ventrale
Expliquez le circuit trisynaptique de l’hippocampe
Neurone du cortex enthorinal –> cellules granulaires dur gyrus dentelé –> neurones du CA3 –> neurones du CA1 –> retour au cortex enthorinal
Où sont situées les cellules souches neurales adultes dans l’hippocampe?
Dans la zone sous-granulaire du gyrus dentelé
Vrai ou faux :
On observe une importante migration des neuroblastes du gyrus dentelé vers d’autres structures du cortex
Faux :
Les cellules souches de l’hippocampe ne migrent que très peu.
Elles passent de la zone sous-granulaire à la zone granulaire
Quelle expérience utilise-t-on pour tester la mémoire des souris?
Le Morris Water Maze
En quoi la mémoire de H.M est-elle affectée?
Sa mémoire à court terme est conservée mais il ne peut pas faire le transfert vers la mémoire à long terme –> il ne peut pas créer de nouveaux souvenirs.
Chaque jour il se réveille sans savoir ce qu’il a fait la veille.
Comment a-t-on modélisé la mémoire de H.M?
Avec des souris Nestin-tk –> on leur injecte du GCV qui va venir bloquer la neurogénèse –> mort des cellules en cours de division –> pas d’intégration de nouveaux neurones au niveau du gyrus dentelé
Les souris étaient capables d’apprendre d’apprendre le chemin dans le test du MWM mais le lendemain elles ne s’en souvenaient plus
Qu’est-ce qui est affecté chez les souris Nestin-tk + GVC?
- mémoire olfactive et spatiale
- comportements sociaux
- régulation endocrinienne
- réponse au stress
Quelles sont les différences notables entre le cerveau humain vs murin?
La taille de leur hippocampe respectif est comparable, en revanche les humains ont un bulbe olfactif bien plus petit.
Quelles sont les limites de l’expérience de Eriksson?
Les preuves sont qualitatives uniquement (On a montré qu’il y a bien de la neurogénèse adulte chez l’humain mais on ne sait pas en quelle mesure)
Des plus les expériences ont étés faites chez des personnes vieillissantes, cancéreuses et avec une faible dose de BrdU (+ effet cytotoxique possible avec le traitement pour le cancer?)
Comment a t’on pu quantifier la neurogénèse adulte?
Grace au carbone 14
–> carbone radioactif.
On utilise la proportion du 14C pour observer à quel moment les neurones sont nés.
Si les neurones sont formés uniquement à la naissance –> tous contiennent la même proportion de 14C qui correspond à celle de l’année de naissance.
Or ce n’est pas le cas.
On voit qu’il n’y a pas beaucoup de nouveau neurones dans le bulbe mais plutôt dans le striatum
À quelle fréquences et en quelle quantité les neurones sont-ils remplacés dans le striatum et l’hippocampe humain?
Striatum –> 25% des neurones sont remplacés au cours de la vie
2,7 % par an.
Hippocampe –> 100% des neurones du gyrus dentelé sont remplacés
1/3 remplacé régulièrement
Qu’est-ce que la neurogénèse pourrait causer dans l’hippocampe?
Le remplacement des neurones pourrait avoir un rôle dans l’oubli (stade d’hypothèse)
Vrai ou faux :
25% des neurones du bulbe olfactif sont remplacés dans la vie d’une personne
Faux,
moins de 1% des neurones du bulbe olfactif sont remplacés sur une vie de 100 ans
Citez des conditions dans lesquelles le système de cellules souche est déréglé
- Cancer
- Épilepsie
- Maladie d’Alzheimer
- Maladie de Huntington
Quelle est la cause de l’apparition des glioblastomes?
Une trop grande quantité de signaux de prolifération
Comment peut-ont utiliser les cellules souches pour traiter les cancers humains?
En transplantant des cellules souches cancéreuses dans le cerveau de souris NOD (ayant une déficience immunitaire)
Ces dernières produisent un cancer très similaire à celui de patient.
On essaie d’abord les traitements sur les souris avant le patient pour donner la thérapie la plus efficace possible dès le départ
Comment la neurogénèse non contrôlée peut être à l’origine de crise épileptique généralisée?
Cela arrive lorsque le foyer épileptique est situé dans l’hippocampe car les neurones y sont bien alignés. Ils peuvent donc faire de grosses vagues épileptiques.
Si la neurogénèse est non contrôlée dans le gyrus il y a + de neurones excitateurs –> crise + sévère
Quelle particularité anatomique observe-t-on chez les personnes souffrant de la maladie d’Alzheimer?
Les ventricules sont + importants (donc peut-être moins d’espace pour la région sous-ventriculaire neurogénique)
Il y a également des lésions de l’Hippocampe
Comment faire un modèle d’AD chez des souris?
En utilisant des souris triple mutantes
- -> APP
- -> Tau
- -> PS1
On fait le test MWM en comparant avec les souris WT
ou injection de Ki67 (marqueur de la prolifération)
Qu’est-ce qu’on observe chez les souris mutantes pour ces gènes?
Elles vont avoir une diminution de la prolifération et ce même avant l’arrivée des symptômes de AD.
Cette diminution est aussi observée chez l’humain
Quelles sont les caractéristiques de AD?
- formation de plaques amyloïdes (APP mutée)
- formation de neurofibrilles
- pb des vaisseaux (athérosclérose)
- gliosis (abondance des cellules gliales et de leurs fibres)
- accumulation de lipides dans les cellules gliales
Qu’observe-t-on chez les malades de Huntington?
- augmentation de la neurogénèse dans la couche sous-ventriculaire
- mutation de la protéine Huntingtine –> perte de neurones moteurs et cognitifs
- épaississement de la couche-sous ventriculaires (+ de cellules souches et progéniteurs )
Vrai ou faux :
On peut utiliser des modèles animaux pour étudier la maladie de Huntington
Faux, les animaux avec cette même mutation ont un phénotype différent. Il y a au contraire une diminution de la prolifération dans le gyrus et aucun effet dans la zone sous-ventriculaire
