Le projet de thèse s’inscrit dans la continuité de l’étude pilote développée dans le cadre du programme Doremi (Consortium européen de programmes de recherche portant sur les effets des faibles doses). En partant des résultats préliminaires déjà obtenus sur ce projet, l’objectif est d’approfondir les études sur les effets d’une contamination chronique à l’uranium via l’eau de boisson sur le processus de neurogénèse au cours du développement cérébral mais également au stade adulte. La première partie du projet de thèse consiste à comparer la prolifération, la survie et le potentiel de différentiation des cellules des zones neurogéniques (dans l’hippocampe principalement) à l’aide de marqueurs spécifiques de chaque stade de différentiation chez des rats contaminés ou non à l’uranium dès le stade in utero. Cette étude in vivo sera entreprise à différents stades : pendant le développement cérébral embryonnaire et post natal et à l’âge adulte. Cette première partie donnera des pistes pour étudier plus en détails les mécanismes d’action. La deuxième partie du projet de thèse vise donc à étudier comment l’uranium agit sur la neurogénèse à l’aide de modèles in vitro et ex vivo. Des cultures primaires de neurosphères seront utilisées afin d’étudier l’effet de l’uranium sur les capacités de multipotentialité des cellules souches neurales. En parallèle, un modèle de culture organotypique d’hippocampe sera développé. Ce modèle est particulièrement intéressant car il permet de réaliser des expositions aux radionucléides « à façon », d’en étudier les mécanismes d’action dans des aires cérébrales ayant une cytoarchitecture préservée et mettant en jeu différents types cellulaires, tout en combinant des méthodes d’analyse en histologie et en biologie moléculaire. / The PhD project is a continuity of the Doremi program (European Consortium of research programs on low doses effects). The objective is to assess the effects a chronic uranium contamination via drinking water on neurogenesis during brain development and in adult rats. The first part of the project will evaluate proliferation, survival and cell differentiation in neurogenic zones (in particular in the hippocampus) using specific markers for each differentiation stage in control and contaminated rats from the in utero life. This in vivo study will be performed at different stages: during embryonic and postnatal brain development and at the adult age. This part of the project will provide some clues on the potential mechanisms of action that we aim to study more in details. For this purpose, the second part of the project will be performed on in vitro and ex vivo model. Neurosphere primary cultures will be performed to assess uranium effects on the multipotential properties of neural stem cells. We also plan to use a model of hippocampal organotypic culture which will allow the study of the mechanisms of action in a preserved ex vivo structure in terms of cytoarchitecture, cell interactions, and being able to test different uranium concentrations and combine multiple analyses methods (histology, molecular biology…).

Au cours de la différenciation neuronale, les gènes proneuraux induisent l'expression de nombreux gènes appartenant à différentes familles. Deux de ces familles constituent l'intérêt de cette étude à savoir les facteurs de transcription à doigts à zinc Myt/NZF et IA1/INSM1. Chez le xénope, il a été démontré que XMyT1 coopère avec les facteurs bHLH afin d'induire la neurogenèse de manière insensible à la voie de signalisation Delta/Notch (Bellefroid et al., 1996). Son mode d'action n'est pas connu et nécessite d'être approfondi afin de mieux comprendre son rôle au cours de la neurogenèse. Lors d'expériences utilisant un gène rapporteur, la protéine XMyT1 a été décrite comme activateur de la transcription tandis que la protéine orthologue NZF3 chez le rat se comporte comme répresseur de la transcription (Yee et al., 1998). Récemment, il a été rapporté que les protéines NZF1 et NZF2 chez la souris interagissent avec le corépresseur Sin3 (Romm et al., 2005). Néanmoins aucunes données n'existent concernant l'interaction entre Myt/NZF et d'autres co-facteurs. Suite à la recherche de partenaires protéiques en utilisant la technique du double hybride en levures, nous avons identifié le corépresseur XCtBP. Nous avons confirmé in vivo et in vitro que XMyT1 interagit avec XCtBP. Cette interaction est propre à la région centrale de XMyT1 et trois motifs de recrutement de CtBP ont été identifiés dans celle-ci à savoir PGDLS, PENLS et TLDLS. Le motif de liaison TLDLS constitue un site dégénéré non décrit dans la littérature. Ce motif est conservé évolutivement parmi les trois membres NZF1, NZF2 et NZF3. Aussi, le motif TLDLS présente le plus d'affinité pour XCtBP. Les parties N-terminale, C-terminale et centrale de XMyT1 se comportent comme répresseur de la transcription et la région centrale continue de réprimer la transcription même lorsqu'elle n'est plus capable de recruter XCtBP. Cette activité est antagoniste à celle exercée par la protéine sauvage XMyT1. En effet, dans des expériences de gain de fonction, nous avons montré que XMyT1 induit l'expression des gènes XIA1, XPak3 et elrC. Nous avons montré que leur expression est induite de manière ectopique lorsque XMyT1 et XAsh3 sont surexprimés en même temps. Nous avons montré en embryons de xénope que XIA1 est exprimé dans les neurones primaires à partir du stade neurula précoce et qu'il a un profil d'expression similaire à XMyT1. Nos résultats ont permis de mettre en lumière une fonction biologique de l'interaction entre XMyT1 et XCtBP. Le recrutement de XCtBP réduit l'activation de l'expression de XIA exercée par la protéine XMyT1 seule ou combinée à XAsh3 et ce aux stades précoces de la différenciation neuronale. Ainsi, XCtBP jouerait un rôle dans la régulation transcriptionnelle de XMyT1 durant la neurogenèse. Cette étude suggère que XMyT1 pourrait également interagir avec des co-activateurs pour contrebalancer l'effet des co-répresseurs étant donné que la protéine sauvage a été décrite, à ce jour, aussi bien dans des expériences in vivo qu'in vitro, comme activatrice de la transcription.

L'olfaction est un sens clé dans l'adaptation du comportement. Pour permettre des actions appropriées le système olfactif doit effectuer des discriminations fines entre stimuli. Les performances de discrimination peuvent être améliorées via l'apprentissage perceptif et une structure cérébrale clé : le bulbe olfactif. Cette structure est cible d'une forme de plasticité particulière qui est la neurogenèse adulte. C'est là que des nouveaux neurones, majoritairement des cellules granulaires, régulent l'activité des cellules relais. Il a été montré que ces neurones sont requis pour un apprentissage perceptif.La question centrale de cette thèse est d'élucider le rôle et la spécificité des nouveaux neurones dans l'apprentissage olfactif complexe et changeant.Nous avons d'abord étudié l'effet d'un apprentissage perceptif complexe sur la neurogenèse adulte. Cette étude à démontré la nécessité et suffisance des nouveaux neurones dans l'apprentissage perceptif simple. Elle a aussi montré que lorsque l'apprentissage devient complexe, un réseau plus large est recruté, requérant les neurones préexistant.L'environnement olfactif est aussi changeant. Dans une seconde étude nous avons investigué comment la mémoire olfactive est altérée par nouvelle mémoire et le rôle de la neurogenèse adulte dans ce processus. Elle a montré le rôle des nouveaux neurones à sous tendre la mémoire olfactive et l'importance du délai entre apprentissages dans la stabilisation mnésique.Finalement, le recours aux neurosciences computationnelles a eu pour but de définir le rôle des nouveaux neurones granulaire au niveau du premier niveau de transformation de l'information et comment le raffinement des représentations sensorielles émerge par décorrelation.Pour conclure, la perception olfactive est changeante en fonction des modifications environnementales et cette plasticité est sous tendu par une plasticité du circuit du bulbe olfactif, due en grande partie à la neurogenèse adulte / Olfaction is a key player in behavioral adaptation. To perform tasks accurately, the olfactory system has to perform fine discrimination between very close stimuli. The discrimination performances can be enhanced through perceptual learning and a key cerebral structure in this is the olfactory bulb. This structure is the target of a specific form of plasticity that is adult neurogenesis. In this structure, adult-born neurons differentiate mostly in granule cells that regulate the activity of the relay cells. It has previously been shown that these neurons are required to perform perceptual learning. The central question of this thesis work is to elucidate both the role and the specificity of adult born neurons during complex or changing olfactory learning.We first studied the effect of complex perceptual learning on adult neurogenesis. This study demonstrated the necessity and sufficiency of adult-born neurons for simple olfactory learning. It also showed that when learning becomes complex, a larger neural network is involved requiring preexisting neurons.The olfactory environment is also changing. In a second study we investigated how the memory of an olfactory information is altered by the acquisition of a new one and what is the role of adult neurogenesis in this process. This second study highlighted the role of adult-born neurons in underlying olfactory memory and the importance of delay between learning for memory stabilization.Lastly, an approach relying on computational neurosciences aimed at outlining a computational framework explaining the role of adult-born granule cells in early olfactory transformations and how sharpened sensory representations emerge from decorrelation.To conclude, olfactory perception is changing according to environmental modifications and this plasticity is underlain by an important plasticity of the olfactory bulb circuitry due in large part to adult neurogenesis

La maladie de Huntington (MH) est un trouble neurologique transmis selon un mode autosomique dominant qui conduit à l’apparition de symptômes moteurs, psychiatriques et cognitifs chez l’adulte. La MH est caractérisée par une neurodégénérescence massive des neurones striataux et corticaux. La MH est causée par une mutation de la séquence codante de la protéine Huntingtine (HTT) conduisant à la production d’une protéine mutée (mHTT). La mHTT gagne de nouvelles fonctions toxiques mais perd aussi certaines fonctions normales. L’étude de ces deux aspects (à la fois gain et perte de fonction) est donc indispensable à la compréhension du processus pathologique de la MH.La HTT et mHTT participent au développement des structures cérébrales. Notre hypothèse est donc que les défauts développementaux induits par la mHTT contribuent à la progression physiopathologique de la MH. Notre équipe s’intéresse tout particulièrement au développement du cortex cérébral, largement atteint dans la MH. Nos précédentes études ont démontré le rôle de la HTT et l’effet de sa mutation dans la prolifération des précurseurs neuronaux du cortex cérébral. Cependant, les fonctions de la HTT et de la mHTT lors des étapes plus avancées du développement cortical, restent à ce jour inconnues.Mon projet de thèse se décompose en deux axes principaux : (i) l’étude des fonctions de la HTT dans les neurones nouvellement produits dans le cortex en développement, notamment au cours de leur migration et de leur maturation dendritique et (ii), la caractérisation de la neurogenèse corticale dans un modèle génétique de la MH : zQ175. / Huntington disease (HD) is an autosomal dominant inherited neurological disorder conducting to the appearance of motors, psychiatrics and cognitives symptoms during mid-adulthood. HD is characterised by a massive neurodegenerescence of both striatal and cortical neurons. HD is caused by a mutation in coding region of the protein Huntingtin (HTT) leading to the production of a mutated form (mHTT). mHTT gain new toxic function but also loss some of normal function of HTT. Therefore, studying both gain and loss of function is mandatory to better understand the physiopathological progression of HD.HTT and mHTT both contribute to development of cerebral structures. Our hypothesis is that developmental defects induced by mHTT could contribute at least in part to the physiological progression of HD. Our work focuses on cerebral cortex development a structure which is largely impacted in HD. Our previous studies demonstrated roles of HTT and the effect of mHTT in neuronal precursor proliferation during neurogenesis. However, roles and functions of HTT and mHTT during later step of cortical neurogenesis remain elusive.My PhD project has focused on two main aspects: (i) study the function of HTT in newborn post-mitotic neurons in cerebral cortex, notably during their migration and maturation, and (ii), characterising cortical neurogenesis in genetically integrated mouse model of HD: zQ175.

Une dysfonction olfactive et une altération de la neurogenèse sont observées dans plusieurs maladies neurodégénératives, y compris la maladie de Huntington (MH). Ce déficit est un symptôme précoce de la MH et est en corrélation avec le déclin de la performance cognitive globale, la dépression et la dégénérescence des régions olfactives dans le cerveau. La dysfonction olfactive dans les maladies neurodégénératives est souvent accompagnée par des anomalies structurelles de l’épithélium olfactif, du bulbe olfactif (BO) et du cortex olfactif chez l’humain. En dépit de preuves claires démontrant la dysfonction olfactive chez les patients de la MH l'information disponible est limitée dans des modèles murins et les mécanismes sous-jacents ne sont pas connus. Une diminution du volume et du compte neuronale dans le PC est observée dans les souris YAC128 vs le type sauvage (WT) âgée (12 mois). Nous avons également examiné les comportements lors d'exposition à des odeurs sociales et non sociales chez des souris en utilisant le test habituation. Une habituation aux odeurs tend à être observé dans les souris YAC128 de 1 mois vs WT se traduisant par une tendance de l’augmentation de la durée d’exploration des YAC128 vs WT lors de leurs 2e et 3e expositions à une odeur. Dans les couches glomérulaire et plexiforme externe, l’intensité réciproque du marquage de TH et de GFAP, marqueur de cellules gliales présente une tendance pour une augmentation dans les YAC128 comparativement au WT. Une tendance pour une diminution de Iba-1, marqueur de neuroinflammation, a aussi été observé dans la couche granulaire du BO de YAC128 âgée vs WT. Malgré une diminution de l’expression en ARNm de caspase-3 et -8, une augmentation de l'expression protéique de la proforme de caspase-8 et des formes actives de la caspase-8, -6 et -9 a été observés au stade présymptomatique dans des BO de YAC128 vs WT. De façon similaire aux YAC128, une atrophie du BO à 6 mois est remarqué dans le modèle de rat BACHD (lignées TG5 et TG9). Globalement, un niveau d’expression de la protéine huntington mutante (httm) est plus élevé dans les TG5. L’expression protéique dans les BO de la proforme des caspase-3, -6 et -8 sont supérieurs dans les TG9 lorsque comparés au TG5 et au WT. L’identification de marqueurs précoces pour la MH contribuera aux approches thérapeutiques et permettra de clarifier l'utilité des tests de la fonction olfactive dans les individus à risques de la MH.

Depuis sa détection par Altman et Das en 1965, l’existence d’une neurogenèse adulte universelle dans le règne animal a été l’objet de controverses. Elle a été étudiée dans de nombreuses espèces animales, en particulier chez l’un des mammifères possédant un cerveau extrêmement bien développé :l’Homme. Un cerveau bien développé ne signifie cependant pas nécessairement qu’il y existe une neurogenèse accrue, au contraire. Dans notre travail, nous avons étudié la neurogenèse hippocampique adulte dans un modèle de rongeur :la souris. Un petit cerveau, sans circonvolutions, mais présentant une neurogenèse adulte conséquente. La neurogénese hippocampique adulte est un processus impliqué dans le fonctionnement de la mémoire, dont le dysfonctionnement est un symptôme de plusieurs maladies neurodégénératives dont la maladie d’Alzheimer.Le premier objectif de cette thèse est consacré à l’analyse comparative de la neurogenèse hippocampique adulte dans le cerveau de souris wild-type (WT) et de souris transgéniques modélisant une maladie neurodégénérative (Tg30) :une forme familale de démence frontotemporale (FTLD-17) faisant partie du groupe des Tauopathies, dont fait aussi partie la maladie d’Alzheimer. Cinq modèles murins ont été étudiés :des souris WT, Tg30, Tg30/tauKO, tauKO et htau/tauKO. Ces trois dernières lignées n’expriment pas de protéines tau murines, et les souris htau/tauKO expriment uniquement les 6 isoformes WT de protéines tau humaines. Dans ces différents modèles, nos analyses immunohistochimiques ont démontré la présence de nombreuses cellules souches et de précurseurs neuronaux dans la zone sous-granulaire du gyrus denté, l’une des zones neurogéniques du cerveau murin, également présente chez l’Homme. Par comparaison avec les souris WT, la neurogenèse est augmentée dans la zone sous granulaire du gyrus denté chez les souris Tg30/tauKO, alors qu’elle est diminuée chez les souris Tg30. Nous avons démontré que le volume et le nombre de neurones granulaires sont significativement plus importants dans l’hippocampe des souris htau/tauKO et tauKO, alors que le nombre de neurones immatures y est réduit. Afin d’étudier la neurogenèse chez l’Homme, nous avons réalisé des marquages immunohistochimiques sur des coupes d’hippocampes humains de sujets contrôles et atteints de maladie d’Alzheimer. Toutefois, les conditions de fixation, les délais post-mortem ainsi que la variabilité intra-individuelle ne nous ont pas permis de visualiser cette neurogenèse ni de pouvoir affirmer ou réfuter son existence chez l’Homme. Ces résultats soulignent le rôle protecteur de la réduction d’expression de tau dans les déficits de la neurogenèse hippocampique adulte dans ces modèles de tauopathies.Le second objectif de ce travail était d’approfondir la compréhension des mécanismes de propagation et de nucléation de la protéine tau pathologique. En effet, l’injection stéréotaxique de fractions enrichies en agrégats fibrillaires (PHF) extraits du cerveau de patients atteints de la maladie d’Alzheimer dans le gyrus denté de souris exprimant uniquement les six isoformes de la protéine tau humaine (htau/tauKO) induit la formation d’agrégats neuronaux de protéines tau et leur propagation intra- et interhémisphérique. Ces inclusions présentent de nombreuses caractéristiques similaires à celles des dégénérescences neurofibrillaires retrouvées lors de la maladie d’Alzheimer. Cependant, les inclusions formées ici correspondent vraisemblablement à des stades précoces d’agrégation, car ils ne sont pas mis en évidence par des marqueurs identifiant des modifications post-traductionnelles plus tardives des dégénérescences neurofibrillaires. Ce modèle htau/tauKO injecté avec des PHF représente un modèle plus proche de la physiopathologie humaine et qui permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la formation et la propagation des agrégats de proteines tau dans plusieurs maladies neurodégéneratives. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Un nouveau facteur de transcription, appartenant à la famille des protéines à domaine bHLH, a récemment été isolé dans notre laboratoire. Initialement appelé « clone bc8 » puis HRT1, ce facteur présentait des similitudes avec les protéines Hairy and Enhancer of split qui interviennent notamment dans le phénomène d’inhibition latérale lors de la formation du tissu neural. Des études d’hybridation in situ réalisées chez l'embryon de xénope ont suggéré un rôle important de XHRT1, la protéine HRT1 de xénope, dans le développement neural. Nous avons recherché les partenaires protéiques de XHRT1 par la technique du double-hybride afin de mieux comprendre son mécanisme d’action moléculaire dans la neurogenèse. Tout d’abord nous avons construit les outils appropriés pour l’élaboration du travail, à savoir, les clones de levures exprimant les appâts spécifiques des domaines de la protéine étudiée et la création d’une banque d’ADNc du xénope au stade de la neurulation. Ensuite, trois criblages ont été réalisés. Dans le premier cas, nous avons recherché les partenaires des domaines bHLH et Orange (bHLH-O). Le domaine bHLH est en effet responsable de la dimérisation de ce type de protéine. Le domaine Orange qui suit le domaine bHLH, pourrait participer dans le choix du partenaire d’hétérodimérisation. Nous avons isolé deux facteurs de type bHLH-Orange apparentés à HRT1, XHairy1 et XHairy2b et confirmé leur interaction avec XHRT1. Les domaines impliqués dans ces interactions sont les bHLH-O pour les trois facteurs. Ce même criblage nous a permis d’isoler un nouvel ADNc qui code une protéine sans domaine apparent connu actuellement. Nous avons montré que cette protéine reconnaissait spécifiquement le domaine Orange de HRT1 mais pas celui des autres facteurs de type bHLH-O. Elle a été baptisée BOIP pour Bc8 Orange Interacting Protein. Le rôle physiologique de cette interaction n’a pu être démontré. Nous avons établi que la protéine BOIP pouvait aussi s’homodimériser. Nous avons aussi déterminé son profil d’expression chez le xénope et la souris. Son transcrit est hautement présent dans les testicules adultes. La protéine pourrait donc jouer un rôle important dans la spermatogenèse. Les deux autres criblages, utilisant les domaines situés dans la partie C-terminale de XHRT1, ont apporté des nouveaux partenaires potentiels, mais ces interactions n’ont pu être confirmées dans un système indépendant. Enfin, en étudiant plus en détail les interactions entre XHRT1 et XHairy1 ou XHairy2b, nous avons mis à jour une possible fonction de spécificité dans le choix du partenaire dans la région C-terminale de HRT1. La formation de ces dimères pourrait jouer un rôle dans la formation du tube neural mais également dans d’autres différenciations tissulaires.

Le remplacement des oligodendrocytes myélinisants par des progéniteurs endogènes a été observé dans le contexte des pathologies démyélinisantes via le recrutement de deux populations distinctes de progéniteurs : les progéniteurs dérivant des cellules souches adultes de la zone sous ventriculaire (SVZ) et les précurseurs d'oligodendrocytes (OPCs) du parenchyme. Réactivés par des facteurs présents dans le cerveau après lésion, ces progéniteurs acquièrent de nouvelles propriétés migratoires et sont recrutés au niveau du site lésionnel. Toutefois, ces tentatives d'autoréparation endogènes sont limitées et ne permettent pas une récupération fonctionnelle, dans la grande majorité des cas. Cet échec dans la régénération peut être imputé en parti à des défauts de migration de ces cellules vers les zones lésées. Divers signaux sont impliqués dans le recrutement des cellules progénitrices allant de signaux développementaux ré‐exprimés au niveau de la lésion à l'expression de cytokines induite par la neuroinflammation. Nos données dévoilent de nouvelles fonctions pour Reelin et CNTF dans le contrôle de la migration des progéniteurs neuraux pendant la phase de remyélinisation chez la souris. Alors que Reelin induit la dispersion des cellules dérivant de la SVZ hors de leur niche rendant plus efficace les processus de recrutement spontané vers la lésion démyélinisée, CNTF participe au contrôle directionnel de leur migration vers de la zone endommagée in vivo. L'utilisation de tests in vitro nous a permis de montrer que Reelin, en plus de son effet décrit sur le détachement des neuroblastes de la SVZ migrant en chaîne, exerce un effet chimiocinétique. / Replacement of myelinating oligodendrocytes by endogenous progenitors has been demonstrated to occur in demyelinating diseases via the recruitment of two distinct pools of progenitors: Subventricular zone (SVZ)‐derived progenitors and parenchymal oligodendrocyte precursors (OPCs). Becoming re‐activated by factors present in the brain after injury, these progenitors acquire new migration properties and are recruited to the lesion sites. However these spontaneous repair attempts are limited and do not permit efficient functional recovery. This failure can be due in part to an inefficient migration of these cells to the lesion site. Numerous signals are involved in the migration of precursor cells into the area of brain damage ranging from developmental signals re‐expressed at the lesion site to neuroinflammation‐induced cytokines. Our data uncover new functions for Reelin and CNTF in the control of neural progenitor's recruitment during the remyelination phase in mouse model of demyelination. While Reelin induces SVZ‐derived cells dispersion form their niche which potentiates the spontaneous recruitment processes to the demyelinated lesion, CNTF participates in the control of their migration toward the damaged site in vivo. Using in vitro assays we show that Reelin, in addition to its already described detachment effect on SVZ neuroblasts chain migration, is chemokinetic. CNTF is acting on SVZ derived progenitors and parenchymal OPCs as a chemoattractant, which cells respond to it in gradient sensing manner. All together, these two studies reveal key function for Reelin and CNTF in the post‐lesional migration.

Le bulbe olfactif (BO) des mammifères adultes est le siège d'une intense neurogenèse tout au long de la vie. L'intégration des nouveaux neurones dans le BO est alimentée par la génération continuelle de progéniteurs immatures dans la zone periventriculaire (ZPV) du ventricule latéral du cerveau antérieur. Au cours de leur différentiation, ceux-ci migrent « en chaine » de la ZPV vers le BO. Une fois dans le BO ils migrent alors radialement vers leur localisation finale et achèvent leur différentiation. Le phénotype des neurones néoformés est divers et est déterminé par la position des cellules souche dans la ZPV. Outre un intérêt spécifique, cette neurogenèse offre des perspectives uniques pour étudier la neurogenèse en général. En effet, dans ce système, les étapes successives du processus de différentiation sont distinctement séparées dans l'espace.Durant ma thèse j'ai étudié le rôle des microARN dans la neurogenèse du BO. Les microARN sont des ARN d'environs 22 nucléotides qui régulent négativement l'expression des gènes au niveau post-transcriptionnel. En utilisant des souris mutantes conditionnelles pour une enzyme clé dans la synthèse des microARN, j'ai démontré que les microARN étaient essentiels à la génération de nouveaux neurones. Par la suite, pour identifier des microARN candidats, le profil d'expression de l'ensemble des microARN durant la neurogenèse a été réalisé. Cette étude s'est faite par séquençage haut-débit des petits ARN sur un panel d'échantillons représentatifs des différentes étapes de la neurogenèse du BO et des différents compartiments de cellules souche de la ZPV. / New neurons are continuously and extensively generated in the adult mammalian olfactory bulb (OB). The constant integration of new neurons into the OB circuitry is fueled by the continuous generation of immature progenitors in the periventricular zone (PVZ) of the lateral ventricle of the forebrain. Immature precursor cells leave the PVZ and migrate in interwoven chains to the OB. After arrival in the OB they migrate radially to their final positions and undergo terminal differentiation. The phenotype of these new neurons is diverse and determined by the position of the stem cells in the PVZ. Beyond its specific interest, this system of postnatal neurogenesis provides unique, advantageous properties to study neurogenesis in general, as the distinct steps of the neurogenic sequence (stem cell, amplification, migration, final differentiation) are clearly spatially separated. During my PhD I aimed to elucidate the roles of microRNA mediated regulation of gene expression in the OB neurogenesis. MicroRNAs are a class of small regulatory RNAs around 22 nucleotides in length. They act as negative regulators of gene expression on a post-transcriptional level thereby restricting protein output. Using a conditional knock-out mouse line for a key enzyme of microRNAs synthesis, I first demonstrated that microRNAs are absolutely required to complete the neuronal differentiation process. Subsequently, in order to identify candidates playing a role in neurogenesis, a miRNome profiling was performed by deep sequencing of small RNAs in tissues representative for different stem cell compartments and steps of neurogenesis.

Les pathologies dépressives se caractérisent par des symptômes hétérogènes impliquant de nombreuses régions cérébrales. L’une d’entre elles, l’hippocampe, est le siège d’un processus physiologique, appelé neurogenèse, qui, chez l’adulte, serait impliqué dans l’étiologie de la dépression et la réponse au traitement antidépresseur.L’objectif de ce travail a été d’étudier le rôle des 4 étapes du processus de neurogenèse hippocampique dans l’action des antidépresseurs dans un modèle physiopathologique de la dépression, chez la Souris adulte. / Depression is characterized by heterogeneous symptoms in several brain regions. One of them, the hippocampus, is related to a phenomenon called neurogenesis, which seems to be linked to the etiology of depression and to the response of antidepressants. The main goal of this work was to study the relationships between all the 4 steps of hippocampal neurogenesis and antidepressants action in a model of depression in adult mouse.