Role of epigenetics in critical periods of plasticity

par Cécile Gurnot

Thèse de doctorat en Neurobiologie

Sous la direction de Michel Volovitch et de Takao K. Hensch.

Soutenue en 2013

à Paris 6 en cotutelle avec Harvard university .

  • Titre traduit

    Rôle de l'épigénétique dans les périodes critique de plasticité


  • Résumé

    La plasticité cérébrale existe à l’âge adulte mais est particulièrement forte au cours de périodes critiques de développement pendant lesquelles l’anatomie et la physiologie du système nerveux sont extrêmement sensibles à l’expérience sensorielle. Les mécanismes contrôlant le début et la durée de ces périodes critiques sont multiples. Parmi eux, la régulation épigénétique des gènes de transcription a récemment été mis en évidence comme étant un nouveau mécanisme fondamental impliqué dans la plasticité cérébrale. Ainsi, dans le but d’identifier de nouveaux acteurs sensibles à ces périodes de forte plasticité, nous avons émis l’hypothèse que l’analyse des profils de méthylation d’ADN pourrait être une méthode intéressante. L’étude 1 a révélé que le profil de méthylation de CYP2E1 différait chez le nouveau-né en fonction de la consommation d’antidépresseurs de sa mère pendant la grossesse. L’étude 2 a recherché si des marqueurs de méthylation d’ADN étaient associés à la capacité de discrimination de consonnes chez le foetus. L’étude 3, pour sa part, a suggéré que la régulation du méthylome était dynamique et pouvait être différente d’un mois à un autre. L’étude 4 a identifié certains candidats qui pourraient participer à avoir l’oreille absolue. L’étude 5 a identifié F2RL2, un recepteur de thrombine, comme nouveau candidat impliqué dans la période critique du système visuel. Ensemble, ces résultats ont montré l’importance du rôle de la méthylation d’ADN dans diverses périodes critiques de plasticité


  • Résumé

    Inadequate sensory input and/or drug exposure during specific developmental stage, called critical periods of plasticity, can affect their timing and can lead to long-term developmental outcomes. The aim of this thesis was to understand the role played by epigenetic mechanisms in this form of plasticity in using a DNA methylation microarray approach. Study 1 showed the impact of selective reuptake inhibitors prenatal exposure in the methylome of neonates. Study 2 investigated whether DNA methylation patterns could be involved in the speech perception critical period. Study 3 demonstrated that methylation patterns for some CpGs could be different within a month suggesting the existence of a dynamic regulation mechanism for them. Study 4 identified CpGs that could be involved in absolute pitch and CpGs that might be associated with valproate exposure in young healthy adults. Study 5 identified a thrombin receptor F2RL2 as a new candidate gene involved in visual cortical plasticity. Together the results of these studies have highlighted the importance of DNA methylation in several critical periods of plasticity

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  • Détails : 1 vol. (229 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 206-229

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