Etude pharmacologique de la synapse Fibres Moussues / CA3 : rôles de la dynorphine, du zinc et des canaux KATP KIR6.2/SUR1 dans la mémoire contextuelle chez la souris

par Alexandre Bétourné

Thèse de doctorat en Neuropharmacologie

Sous la direction de Bernard Frances.

Soutenue en 2008

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Cette thèse analyse l'implication de plusieurs éléments de la synapse Fibres Moussues (FM) / CA3-hippocampique dans la formation de la mémoire contextuelle chez la souris. La région CA3 de l'hippocampe est un véritable réseau auto-associatif qui participe à la création de souvenirs complexes, de type épisodique. Les FM, principales projections des cellules granulaires du gyrus denté sur les neurones du CA3, sont essentielles aux processus d'apprentissages et de mémorisation. Elles sont capables de libérer, en plus du glutamate (leur neurotransmetteur principal), de nombreux neuromodulateurs. 1- Les FM co-libèrent un peptide opioïde, la dynorphine, dont les récepteurs cibles, les récepteurs opioïdes Kappa (KOR), sont localisés sur les terminaisons présynaptiques des fibres. Par des injections pharmacologiques localisées dans la région CA3 d'agonistes et/ou d'antagonistes sélectifs, nous avons montré que l'activation pharmacologique des KOR immédiatement après un apprentissage dans le paradigme de peur conditionnée au contexte (CPC), supprimait la mémoire contextuelle chez la souris. Les KOR sont également une des nombreuses cibles modulées par le zinc vésiculaire, un neurotransmetteur atypique co-localisé avec le glutamate dans des vésicules spécifiques, et libéré par les FM. 2- Les travaux antérieurs de notre laboratoire ont montré que la chélation pharmacologique du zinc hippocampique perturbait l'acquisition et la consolidation de la mémoire contextuelle (Daumas et al. , 2004). Afin de répondre aux problèmes de spécificité posés par les chélateurs du zinc et de clarifier les rôles joués par cet ion, nous avons essayé d'invalider le gène codant le transporteur ZnT3, une protéine internalisant le zinc vésiculaire dans cette région. L'injection intra-tissulaire ou intracérébroventriculaire de siRNAs nus visant l'ARNm de ce transporteur n'a pas eu d'effets sur le comportement et les concentrations hippocampiques en zinc. Nous avons donc commencé à développer un protocole original d'administration des siRNAs: l'électropulsation in situ. 3- Finalement, nous avons étudié l'implication des canaux KATP Kir6. 2/SUR1 de la région CA3 dans la mémoire contextuelle. Ces canaux possèdent un site de liaison spécifique pour le zinc et ils participeraient au contrôle métabolique de la neurosécrétion des FM. . .

  • Titre traduit

    Pharmacological study of the mossy fibers/CA3 synapse : involvement of dynorphin, zinc and Kir6.2/SUR1 (KATP channels in mouse contextual memory


  • Résumé

    This work analyses the putative involvement of several actors of the mossy fibers/CA3 synapse in the processing of contextual memory in mice. The CA3 of hippocampus forms a structured autoassociative network thought to process complex learning and episodic-like memories. Mossy fibers (MF), the main excitatory projections from dentate gyrus granule cells to the CA3, are essential for driving the storage of informations. MF terminals contain high amounts of vesicular zinc co-released with glutamate. Zn2+ has been shown to play the role of an atypical neurotransmitter in the hippocampus and might be required for the processing of memory at MF/CA3 synapses. 1- The hippocampus contains high amounts of Dynorphin, an opioid peptide co-released with glutamate from mossy fiber synapses. We performed transient pharmacological modulation of MF presynaptic Kappa opioid receptors (KOR) using bilateral microinjections in the CA3. Single injections of a selective agonist, antagonist or both, were performed immediately after conditioning C57BL/6J mice in a fear conditioning paradigm (FC). The agonist specifically decreased context-induced response suggesting that CA3-KOR are involved in the early consolidation of contextual memory processing. Importantly, among many other targets, KOR are sensitive to zinc modulation. 2- Previous works in our laboratory have shown the involvement of zinc released by MF in contextual memory (Daumas et al. , 2004). In order to improve our knowledge on the role played by MF-Zn2+ in memory, we injected specific naked siRNAs targeting the ZnT3 transporter, a protein internalizing zinc in MF synaptic vesicles. Repeated injections of different siRNAs either in the dentate gyrus or in the lateral ventricles were nearly without effects on mice behaviour in the FC and failed to alter hippocampal zinc levels. Meanwhile, we adapted the well known electropulsation technique in order to introduce nucleic acids in restricted brain areas of adult mice under brief anaesthesia. We will apply this technique for the delivery of anti-ZnT3 siRNAs in future experiments. 3- Finally, we evaluated the involvement of hippocampal ATP-sensitive potassium Kir6. 2/SUR1 channels (KATP) in learning and memory. . .

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Informations

  • Détails : 1 vol. (374 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 349-374

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2008TOU30235
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 10036
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