Oligodendrocyte, Myélinisation, Alpha-Sécrétase, Adam10, App, Souris KOOL-A10, Culture primaire, Co-Culture neurones-Glie, Locomotion, Mémoire

Dans le système nerveux central (SNC), les oligodendrocytes (OL) enveloppent les axones à l'aide de leurs prolongements pour former des gaines de myéline. Cette gaine permet la conduction saltatoire de l'influx nerveux et assure un support trophique à l'axone. La mort des OL ou la perte de myéline (démyélinisation) peuvent se produire à la suite de lésions cérébrales ou de maladies comme la sclérose en plaques. Ces atteintes n'ont pas de traitements curatifs aujourd'hui. Notre objectif actuel est de promouvoir la remyélinisation endogène en s'intéressant à ADAM10. Membre de la famille des alpha-sécrétases, ADAM10 est la principale protéine de cette famille exprimée dans le SNC. Elle est connue pour cliver l'Amyloid precursor protein (APP) en fragment soluble neuroprotecteur appelé sAPPalpha. Les résultats précédents de notre équipe montrent que l'activation pharmacologique d'ADAM10 permet de promouvoir la différenciation des OL in vitro, de stimuler la protection de la myéline et la remyélinisation ex vivo et in vivo ainsi que de rétablir des fonctions locomotrices. Par ailleurs, les OL expriment ADAM10 et nous nous sommes interrogés sur le rôle de l'ADAM10 oligodendrocytaire (OLA10) dans la myélinisation. Nous avons alors développé un modèle de KO inductible pour l'ADAM10 oligodendrocytaire (KOOL-A10), en utilisant un système Cre-Lox, où l'exon 3 d'Adam10 est flanqué de séquences LoxP, et où la Cre est exprimée sous le contrôle du promoteur PLP. L'objectif de ma thèse était alors d'étudier le rôle d'OLA10 dans la myélinisation du SNC dans ce modèle murin. Ce projet a été structuré en 3 axes bien distincts. Le premier axe consistait à valider la déficience en OLA10 dans notre modèle de souris transgénique KOOL-A10 en réalisant des immunomarquages et en analysant l'expression du gène Adam10 à la fois in vitro et in vivo. Nous avons trouvé une diminution d'ADAM10 au sein des OL in vitro et dans le cerveau. Le second axe concerne l'étude comportementale motrice et cognitive des souris KOOL-A10, après l'induction de la déficience en OLA10 par le tamoxifène à l'âge adulte. Nos résultats montrent que les souris mâles KO présentent une altération du comportement moteur qui se maintient au cours du temps (1, 6 puis 12 mois), tandis qu'une diminution de l'apprentissage moteur et de la mémoire est observée 12 mois après l'invalidation d'OLA10. Aucune différence n'est observée chez les femelles. L'ultrastructure des gaines de myéline révèle une modification du g-ratio au cours du temps, passant d'une gaine de myéline plus compacte à 6 mois, à une gaine décompactée 12 mois après l'invalidation d'OLA10 chez les souris adultes mâles et femelles. Le troisième axe consistait à étudier in vitro la maturation des OL provenant de souris KO, en culture primaire, ainsi que leur capacité de myélinisation en co-culture neurones-glie. Nos résultats montrent que la déficience en OLA10 entraîne une altération de la maturation morphologique des OL sans altération de la quantité de transcrits des gènes de la myéline, ainsi qu'un déficit de myélinisation. En conclusion, au cours de ma thèse j'ai validé et montré la pertinence du modèle KOOL-A10 pour l'étude d'OLA10. De plus, j'ai pu mettre en évidence les effets délétères de la déficience en OLA10 sur le comportement moteur et mnésique de souris adultes ainsi que sur l'ultrastructure de la myéline, montrant l'implication d'OLA10 dans la maintenance de la myéline in vivo. La déficience en OLA10 induite au stade embryonnaire et à la naissance entraine des altérations développementales des OL et de la myélinisation, soulignant aussi l'importance d'OLA10 dans ces processus. Ces résultats ouvrent plusieurs perspectives pour l'étude des voies de signalisation activées par OLA10 dans la myélinisation ainsi que l'étude d'OLA10 comme potentielle cible thérapeutique dans un contexte de démyélinisation.