1. PRESENTATION DU MODELE Organisation générale du système olfactif Epithélium olfactif Bulbe olfactif Cortex orbitofrontal Tractus olfactif latéral Cortex olfactif (D’après A. Holley) Neurone sensoriel Cellule mitrale Vers les centres olfactifs secondaires Epithélium Olfactif Bulbe Olfactif Système nerveux périphérique Système nerveux central

Organisation anatomique et synaptique du bulbe olfactif Le bulbe olfactif (BO) Paléocortex laminaire Cellules relais: cellules mitrales 2 niveaux de modulation de l’activité des cellules mitrales Cellules périglomérulaires (CGl) Cellules granulaires (CGr) BO Couche du nerf olfactif Couche glomérulaire Couche plexiforme externe Couche des cellules mitrales Couche plexiforme interne Couche granulaire

Neurogenèse bulbaire: Prolifération, Migration, Différentiation: de la ZSV au BO BO Néocortex Corps Calleux ZSV Cervelet Ventricule Latéral Flux rostral migratoire Gl Gr ZSV Deux couches du bulbe olfactif concernées par la neurogenèse: -la couche glomérulaire - la couche granulaire ZSV: Zone sous ventriculaire Gl: couche glomérulaire Gr: couche granulaire A Observer: coupes histologiques colorées en Crésyl Violet du bulbe olfactif

BO NC CC CV VL Localisation de la zone sous ventriculaire Ventricule Latéral A observer: marquage BrdU dans la zone sous ventriculaire, Lames 27 AV

2.MESURE DE LA NEUROGENESE: METHODES Evaluation de neurogenèse dans le bulbe olfactif par la méthode de la BrdU Injection du marqueur de prolifération 6 heures 6 jours 12 jours et plus Prolifération Migration Différenciation Survie Cellules BrdU-positive dans la couche granulaire du BO

Méthode de comptage des cellules marquées par la BrdU Elaboration d’une maquette à partir des coupes histologiques ANIMAL 10 Coupe 1 Coupe 3 Coupe 2

1 2 3 4 5 6 7 8 1 et 5: couche glomérulaire 2 et 6: couche plexiforme externe 3 et 7: couche granulaire 4 et 8: Zone sous ventriculaire Sur certaines maquettes, toutes les couches n’ont pas été tracées

3. EXPERIENCES ET OBSERVATIONS 3.1 Evaluation de la survie à long terme des cellules néoformées dans le bulbe olfactif et rôle des entrées sensorielles: principe de l’expérience Occ unilatérale 1 2 3 15 30 45 60 180 jours post BrdU BrdU Vérification de l’efficacité de l’occlusion de la narine par immunocytochimie de la Tyrosine Hydroxylase, enzyme de synthèse de la dopamine, qui ne s’exprime plus dans le bulbe olfactif en absence d’entrées sensorielles. contrôle occlus Observer -coupes histologiques portant révélation immunocytochmique du BrdU -maquettes correspondantes pour une série d’animaux sacrifiés à différents temps après l’administration de BrdU: 10 et 27: 15 jours 65et 72: 45 jours 48: 6 mois Utiliser les tableaux fournis qui indiquent pour chaque maquette le nombre de cellules comptées et la surface de la couche granulaire pour calculer la densité de cellules marquées et tracer la courbe de survie des cellules. Les régions grisées correspondent au côté du bulbe olfactif qui a été privé d’information sensorielle.

Evaluation de la survie à long terme des cellules néoformées dans le bulbe olfactif et rôle des entrées sensorielles contrôles obturés 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 15 30 45 60 180 Number of BrdU positive cells * Durée de vie limitée de la majorité des neurones néoformés Existence d’une période critique pendant laquelle la survie des cellules néoformées est sensible à l’entrée sensorielle

Un Modèle murin de Maladie d’Alzheimer: Tg2576 3.2 Etude de la neurogenèse dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer Dysfonctionnement cholinergique Lüth et al. 2003 1 µm Porteuses de la mutation suédoise humaine de l’APP APP NH2 COOH 770 671 A Un Modèle murin de Maladie d’Alzheimer: Tg2576 Déficit en noradrénaline?  peptide amyloïde circulant à 6 mois Plaques séniles vers 10-12 mois Déclin des fonctions mnésiques Chishti et al. 2001 Wt Tg Chen et al. 2000

Survie des cellules néoformées dans la couche granulaire Protocole et résultats BrdU Apprentissage associatif 45 jours Survie des cellules néoformées dans la couche granulaire Evaluation du système noradrénergique Evaluation des capacités d’apprentissage Lames histologique marquées par un anti corps anti-dopamine--hydroxylase dans le Locus Coeruleus (détection des neurones noradrénergiques) A observer: Lames histologiques marquées au BrdU et maquettes: S1 et S8: souris sauvages S3 et S6: souris trangéniques Vidéo de l’apprentissage

3.3 Enrichissement olfactif et neurogenèse J20 BrdU J40 J0 Contrôle Enrichissement olfactif A observer: Animal 11 et Animal 24 avec maquettes et tableaux de résultats. Lequel a été enrichi?

Double marquage des cellules BrdU-positive avec un marqueur neuronal BrdU/NeuN BrdU/Calbindin Gl