Dans le cadre d’un stage d’étude de trois jours à la faculté de science de Luminy, nous, lycéens en Première S avons visionné plusieurs vidéos montrant des individus atteints d’une certaine pathologie. En effet, ces individus montraient une hyperactivité cérébrale et ne contrôlaient plus leurs mouvements.

SOMMAIRE I – Observations II – Hypothèses III – Expériences A) Protocoles B) Résultats IV – Conclusion

I – Observations Nous avons observé : - des mouvements incontrôlés - une panique visible du patient - des tracés cérébraux totalement désordonnés - un besoin de fixer l’attention du patient Nous avons donc pensé qu’il s’agissait d’un cas d’épilepsie: une activité anormale et excessive du cerveau.

II - Hypothèses Nous nous sommes alors questionnés : Pourquoi cette hyperactivité ? Hypothèse 1 : Cette anomalie serait due à un excès d’activité excitatrice. Hypothèse 2 : Cette anomalie serait due à une perte de l’activité inhibitrice.

III – Expériences Utilisation d’une toxine, l’acide kaïnique pour induire une hyperactivité excitatrice : 1°: sur un modèle de tranches de l’hippocampe pour être plus proche de la réalité. 2°:sur des cultures de neurones pour simplifier le problème car nous pouvons décider des conditions d’expérimentation. Le but étant de savoir si il y a une perte de cellule et si la perte vient d’une apoptose (mécanisme particulier de mort cellulaire avec fragmentation de l’ADN).

A) Protocoles Expérience 1 (tranches d’hippocampe) 1. Garder des tranches non traitées = les témoins. 2. Traiter avec l’acide kaïnique (si beaucoup de tranches, plusieurs concentrations). 3. Laisser agir 24h dans l’incubateur à 37° en toute stérilité, dans une atmosphère humide pour empêcher l’évaporation du milieu de culture, avec du glucose, des acides aminés, des sels minéraux, des vitamines… 4. Coloration pour voir le résultat de l’expérience (crésyl violet). 5. Observation au microscope + photos.

Expérience 2 : (culture-cellulaire) Cellules N2a provenant de neuroblastomes de souris. 1. Observer les cellules et vérifier leur état 2. Traiter une demi-heure en gardant des témoins. (Témoins / 4 µM / 40 µM) 3. Extraire l’ADN. 4. Faire un gel pour observer la fragmentation ADN. 5. Prendre des photos.

Photo Témoin Photo kaïnate à 32µM Les résultats du traitement au kaïnate dans la première expérience ont montré une perte de neurone au niveau de la structure de l’hippocampe. Il serait intéressant de connaître la nature des cellules de l’hippocampe qui sont détruites : si ce sont des cellules GABA, elles seront inhibitrices. B) Résultats Expérience 1

EXPÉRIENCE 2 1 er puit : marqueur de taille 2 ème puit : vide 3 ème puit : Témoin 1 4 ème puit : Témoin 2 5 ème puit : Témoin 3 6 ème puit : 4 µM.L 1 7 ème puit : 4 µM.L 2 8 ème puit : 4 µM.L 3 9 ème puit : vide 10 ème puit : 40 µM.L 1 11 ème puit : 40 µM.L 2 12 ème puit : 40 µM.L 3 Marqueur de taille 5000 bp bp- 850 bp bp – 100 bp - <= ADN non fragmenté

Malgré le problème d’appareil qui a eu lieu lors de la manipulation, on observe : - les différentes bandes du marqueur de taille. - la présence d’ADN dans le puit n°12, 40 µM 3, sans fragments visibles. - que les autres puits sont vides, aucune présence de fragmentation.

IV - CONCLUSION Expérience 1 L’hyperactivité a conduit a une suppression de cellule de l’hippocampe, si ces cellules sont GABA dites inhibitrices, l’hyperactivité expliquerait la perte du contrôle du mouvement par une perte de l’activité inhibitrice. Expérience 2 Un problème lors de l’électrophorèse ? Suite à une panne d’appareil, les échantillons ont dus être transportés dans une autre machine. Ils ont pus être perdus lors de cet transfert. Dans tous les cas, le puit n°12 encore intact ne présente aucune trace de fragmentation, donc elle ne se ferait pas à 40 µM. Pour en être certain, il faudrait refaire l’expérience.

Ce diaporama a été créé par le Groupe 4 : Rémi CLENCHARD Thi-thanh NGUYEN Laurie FERRANTI Klervi GIAMBONE-MAHEO Christopher FILOSA Amandine DUCREUX Aurore MICHELET Hajar ELHAMMOUCHE Cloé BRIARD Remerciements à notre tutrice : Laurence HAD