Projet ANR-06-NEUR-0039 – OlfLocalTrans : Traduction locale axonale et dendritique dans le développement et le renouvellement du système olfactif
Programme : Neurosciences, neurologie et psychiatrie (NEURO) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS B (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE ILE-DE-FRANCE SECTEUR PARIS B)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique
Montant : 270000.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : RESUME PROJET – Contexte scientifique et objectifs 
La traduction locale régule le guidage axonal, la synaptogenèse et la plasticité synaptique. Le système olfactif de la souris présente des caractéristiques développementales et de plasticité adulte qui le rendent particulièrement attractif pour l'étude de la traduction locale. Les gènes codant les récepteurs des molécules odorantes (RO) jouent un rôle clef dans la fasciculation homotypique des axones des neurones sensoriels olfactif (NSO) et leur convergence sur des glomérules du bulbe olfactif (BO). La compartimentation des RO et de leurs ARNm dans les axones des NSO indique la possibilité de leur traduction locale régulée par des signaux extracellulaires. Par ailleurs, dans le BO adulte, les cellules granulaires (CG) sont constamment renouvelées du fait d'une neurogenèse continue en provenance de la zone sous-ventriculaire (ZSV). Ceci implique des phénomènes de dendritogenèse et synaptogenèse dans un réseau pré-existant, ce qui suggère une traduction locale jusqu'alors inexplorée.RESUME PROJET – Description 
Notre premier objectif est d'étudier la traduction locale d'un RO dans l'axone des NSO. A l'aide de souris transgéniques exprimant un rapporteur EGFP de traduction du RO MOR23 dans les NSO, nous déterminerons si les séquences 5' et 3' de MOR23 sont nécessaires et suffisantes à l'adressage axonal de l'ARNm et analyserons : 1) la localisation subcellulaire de l'EGFP dans les axones, 2) les régulations exercées par des signaux extracellulaires (cultures primaires de NSO), 3) les mécanismes moléculaires régulant la traduction axonale (approches pharmacologiques classiques ou spécifiques pour les homéoprotéines). Nous déterminerons si la traduction locale est nécessaire à la fasciculation homotypique des axones des NSO (sur des explants de souris exprimant la GFP sous contrôle d'un locus d'un RO), et si les RO endogènes ont un adressage membranaire (grâce à des anticorps spécifiques fournis par le Dr. H. Breer).
Notre second objectif est d'étudier la traduction locale dans des CG s'intégrant dans le BO adulte. Nous avons observé l'ARNm CaMKIIalpha dans les dendrites des CG et obtenu du Dr. E. Schuman (Caltech) un rapporteur de traduction pour cet ARNm. Ce rapporteur sera ciblé dans les nouveaux neurones par injection d'un vecteur viral dans la ZSV, et nous analyserons la compartimentation de l'ARNm rapporteur et de la GFP dans les CG en cours de différenciation (sur coupes histologiques fixées), ainsi que la traduction du rapporteur et sa régulation (sur tranches vivantes, sur lesquelles pourront être appliqués des inhibiteurs ou activateurs potentiels de la traduction, comme le BDNF). La traduction de l'ARNm CaMKIIalpha endogene dans des synaptoneurosomes de BO sera étudiée afin de valider les résultats obtenus avec le rapporteur. Nous chercherons enfin d'autres ARN dendritiques des CG nouvellement formées à l'aide de stratégies soustractives combinant des approches biochimiques et génomiques.
RESUME PROJET – Resultats attendus 
Les questions abordées dans ce projet sont originales, puisque la traduction locale et son rôle dans la formation de la carte sensorielle olfactive et dans l'insertion de nouveaux neurones dans un réseau adulte n'ont pas été explorés. Les résultats attendus sont l'identification des mécanismes moléculaires régulant le transport et la traduction d'ARNm axonaux, la compréhension de mécanismes nouveaux impliqués dans la construction de la carte sensorielle olfactive, et de nouvelles données sur des processus moléculaires fondamentaux impliqués dans la neurogenèse adulte. Alors que se développent des stratégies visant à mettre à profit la neurogenèse adulte ou des cellules souches en vue de traiter des pathologies neurodégénératives, il apparaît important de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires présidant à l'insertion fonctionnelle de nouveaux neurones dans un réseau pré-existant.