Rôle des microARNs dérégulés par l'alcool dans l'établissement des réseaux neuronaux murins

Role of alcohol-deregulated miRNA in the establishment of murines neuronal network

• Auteur / Autrice : Mike Altounian
• Direction : Fanny Mann, Anaïs Bellon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie du développement
• Date : Soutenance le 16/12/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM)
• Jury : Président / Présidente : Harold Cremer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Laure Baudet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Valérie Mezger-Lallemand, Thierry Galli

Mots clés

Mots clés contrôlés

Guidage axonal

Troubles du spectre de l'alcoolisation foetale

Cortex cérébral

Filtrage sensoriel

Imagerie tridimensionnelle

Corps calleux

Foetus -- Croissance

MicroARN

Mots clés libres

Tsaf

MiARN

Connectivité

Développement fœtale

Alcoolisation fœtale

MiR-17

Corps calleux

Guidage axonal

Exposition aux facteurs environnementaux

Ciblage controlatéral

Cortex

Sensori-Moteur

Electroporation in utero

Imagerie 3D

Exposition prénatale à l'alcool

Fasd

Environmental factor exposure

Prenatal alcohol exposure

Establishment of brain connectivity

Axon guidance

MiRNA

Contralateral targeting

Somatosensory and motor cortex

In utero electroporation

3D imaging.

MiR-17

Corpus callosum

Fetal alcohol

Fetal development

Cortex

Résumé

L’exposition prénatale à l’alcool (EPA) est la première cause de déficience intellectuelle non génétique dans les pays développés. Les effets de l’EPA sur la connectivité neuronale et les conséquences sur le fonctionnement cérébral restent encore mal connus. Dans cette étude réalisée sur des souris, nous avons montré qu’une consommation modérée d’alcool par les mères en fin de gestation entraine des altérations de la mise en place des projections neuronales reliant les deux hémisphères du cerveau chez les souriceaux. Ces défauts persistent à l’âge adulte et sont corrélés à une réduction des performances des souris dans des tests d’habileté motrice. Par ailleurs, nous avons montré qu’un petit ARN non codant, appelé miR-17, est dérégulé par l’EPA dans les neurones du cortex cérébral et leurs prolongements axonaux. L’inhibition de miR-17 à l’aide d’une « éponge à ARN » reproduit les défauts de connectivité observés après EPA et dérégule des gènes impliqués dans le guidage axonal. Cette étude révèle un rôle clé des petits ARN non codants comme médiateurs des effets de l’alcool sur le développement des circuits cérébraux.

Prenatal alcohol exposure (PAE) is the leading cause of non-genetic intellectual disability in developed countries. The effects of PAE on neuronal connectivity and their consequences on brain function remain poorly understood. In this study on mice, we have shown that moderate alcohol consumption by the mothers at the end of gestation leads to alterations in the development of neuronal projections connecting the two brain hemispheres in the offspring. These defects persist into adulthood and are correlated with reduced performance in motor skill tests. Furthermore, we showed that a small non-coding RNA, called miR-17, is down-regulated by PAE in cortical neurons and their axonal projections. Inhibition of miR-17 using an "RNA sponge" mimics the connectivity defects observed after PAE and deregulates genes involved in axonal guidance. This study reveals a key role for small non-coding RNAs in mediating the effects of alcohol on brain circuit development.