Etude de la locomotion chez deux lignées de souris consanguines : 129/SV et C57BL/6JImplication des facteurs génétiques et environnementaux dans le développement moteur de la souris

par Nadjet Serradj

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la santé. Neuroscience

Sous la direction de Marc Jamon.

Soutenue en 2008

à Aix-Marseille 1 , en partenariat avec Université de Provence. Section sciences (autre partenaire) .

mots clés

• Souris
• Locomotion
• Endogamie (biologie)
• Cinématique

Résumé

L'étude de la locomotion a été réalisée sur les deux lignées de souris consanguines : C57BL/6J et 129/Sv les plus utilisées en mutagenèse dirigée. Le but était triple 1) déterminer les caractéristiques de la locomotion chez la souris adulte, et l'évolution des capacités motrices avec l'âge ; 2) évaluer les effets de l'environnement sur l'activité motrice chez l'adulte, et au cours du développement précoce ; 3) évaluer l'effet du fond génétique sur les caractéristiques de la motricité. L'analyse comparative de la cinématique du mouvement sur les deux lignées a permis de montrer la relation entre la vitesse et la fréquence du pas, et l'existence d'une transition trot-galop à 70 cm/s. L'analyse de l'évolution de la motricité à différents âges a permis de montrer que, non seulement les deux lignées différent par leurs propriétés motrices, mais elles évoluent différemment en fonction de l'âge. L'étude des effets de l'environnement chez l'adulte a montré qu'un espace confiné perçu comme un environnement appauvri réduit l'activité motrice et change la typologie du muscle, alors qu'un espace confiné perçu comme un environnement enrichi augmente l'activité motrice et empêche l'atrophie musculaire. L'analyse des capacités motrices et du phénotype musculaire de souris soumises à différentes expériences motrices (environnement enrichi, entraînement sur tapis roulant, centrifugation chronique, suspension par la queue) durant la période de développement moteur a montré que l'expérience précoce change de façon durable les propriétés motrices. Cette analyse des effets à long terme de l'expérience précoce dans les deux lignées a validé l'hypothèse de période critique dans le développement moteur de la souris.

Titre traduit

The Study of locomotion in two inbred mice strains : 129/SV and C57BL/6J

Résumé

A study of the mechanism of locomotion was carried out on the two inbred mice strains: C57BL/6J and 129/Sv mainly used to produce mutated mice line. The study aimed at 1) determining the characteristics of adult mouse locomotion, and age-related changes in the motricity; 2) evaluating the effects of the environment on the motor activity in adulhood mice, and during early development; 3) evaluating the effect of the genetic background on the motor characteristics. The comparative analysis of the kinematics allowed us to show the relationship between moving speed and step frequency, and a trot-gallop transition at 70 cm/s in mice. The analysis of the evolution of the motricity at differents ages showed that both strains have different motor skills, and a different evolution of motor properties with age. The study of the environmental effects on adult mice showed that a reduced and an impoverished environment decreases motor activity and modifies the muscle typology, while a reduced and an enriched environment increases motor activity and prevents muscle atrophy. The analysis of motor output and muscle phenotype of mice subjected to a different motor experience (enriched environment, forced exercise, chronique centrifugation, tail suspension) during their early motor development showed durable changes in their motor properties. The comparative analysis of the long term influence of early motor experience in the two strains validated the hypothesis of a critical period in the motor development of mice.