Alpha-Sécretase, Adam10, App, SAPPalpha, Souris knock-Out, Système Cre-Lox, Cultures organotypiques de cervelet, Lysolécithine, Culture primaire d'oligodendrocytes, Lignée oligodendrocytaire 158N

Dans le système nerveux central (SNC), les oligodendrocytes (OL) enveloppent les axones de leurs prolongements membranaires formant ainsi les gaines de myéline. La mort des OL et la perte de myéline (démyélinisation) surviennent dans les maladies démyélinisantes telles que la sclérose en plaques, pour lesquelles il n'existe pas de traitement efficace. Notre objectif est de stimuler des processus de réparation endogène via la voie ADAM10/sAPPa. Le fragment soluble sAPPa est un peptide neuroprotecteur issu du clivage de la protéine précurseur de l'amyloïde (APP) par les a-secrétases de la famille ADAM (A Desintegrin And Metalloprotease). Nous étudions plus particulièrement ADAM10 car il s'agit de l'a-sécrétase principale dans le SNC. Nos résultats antérieurs montrent que l'activation pharmacologique des a-sécrétases stimule la différenciation des OL in vitro, la protection de la myéline contre la démyélinisation et la remyélinisation ex vivo et in vivo et améliore la fonction locomotrice. L'objectif de ma thèse était donc d'approfondir le rôle d'ADAM10 dans les OL, dans la formation et la maintenance de la myéline. Trois objectifs ont été menés. Le premier objectif était d'étudier l'expression régionale et cellulaire d'ADAM10 dans le SNC par immunomarquage de la protéine dans le SNC de souris adultes et dans des cultures neuronales et gliales primaires. Nous avons observé une large expression de l'enzyme dans le cerveau, le cervelet et la moelle épinière, plus forte dans l'hippocampe et le cortex piriforme. Bien que l'expression d'ADAM10 soit majoritairement neuronale dans les tissus, nous avons pu détecter ADAM10 in vitro dans les OL, les astrocytes et la microglie. Le second objectif était d'étudier le rôle de l'ADAM10 oligodendrocytaire dans la myélinisation. Nous avons donc généré une nouvelle lignée de souris (KOOLA10) permettant la délétion d'ADAM10 dans les OL à des moments spécifiques du développement des OL et de la myéline. Dans cette lignée, l'exon 3 du gène Adam10 flanqué de deux séquences loxP est excisé lors de l'induction par le tamoxifène de la recombinase Cre, exprimée sous le contrôle du promoteur PLP (Proteolipid Protein). Lorsque la déficience est induite à la naissance pendant l'oligodendrogenèse, des défauts d'exploration sont observés à P21, compensés par la suite. Lorsque la déficience est induite à l'âge adulte lors de la maintenance de la myéline, ces défauts s'aggravent avec le temps. Des analyses supplémentaires sont nécessaires pour expliquer ces déficits comportementaux. De manière inattendue, les niveaux de protéine MBP (Myelin Basic Protein) ne montrent pas de changement apparent chez les KO. Le troisième objectif était d'étudier le rôle d'ADAM10 dans le développement et la fonctionnalité des OL. Les résultats de l'invalidation d'ADAM10 à l'aide de siRNA dans la lignée d'OL 158N montrent une diminution de l'expression des gènes de la myéline sans différences dans la morphologie, la prolifération ou la migration des OL. Pour valider ces résultats, nous avons mis en place un protocole d'isolement et de culture primaires d'OL. Les données préliminaires indiquent une diminution de l'expression des gènes de la myéline dans les OL issus de souris KO. Enfin, des cultures organotypiques de cervelet de souris KO montrent une diminution significative du nombre d'axones myélinisés après une démyélinisation induite par lysolécithine, suggérant un effet protecteur d'OL ADAM10 dans la protection ou la réparation de la myéline. En conclusion, j'ai établi la cartographie d'ADAM10 dans le SNC, j'ai généré la lignée de souris KOOLA10 et mis en place différents outils permettant d'étudier le rôle de l'ADAM10 oligodendrocytaire dans la myélinisation. Mes données indiquent un rôle important de l'ADAM10 dans les OL, révélant même des conséquences comportementales. Des études complémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre le rôle de cette enzyme dans la maintenance de la myéline et la re/myélinisation du SNC.