Interactions cellulaires dans la neurodégénérescence

Leader

Gilles
BONVENTO

Research center

MIRCen
18 route du Panorama
92260 Fontenay-aux-Roses
Philippe Hantraye

Institution

CEA
CNRS
ED568 Biosigne
Université Paris Sud 11

Laboratory

Laboratoire des Maladies Neurodégénératives
UMR 9199
Site web
NEURATRIS

Mots clefs

neuron-astrocyte interactions
Mechanisms underlying region specificity in neurodegeneration
Role of reactive astrocytes
Available to host a PhD student

publications

Rocher AB, Gubellini P, Merienne N, Boussicault L, Petit F, Gipchtein P, Jan C, Hantraye P, Brouillet E, Bonvento G.Synaptic scaling up in medium spiny neurons of aged BACHD mice: A slow-progression model of Huntington's disease.Neurobiol Dis. 2016 Feb;86:131-9. doi: 10.1016/j.nbd.2015.10.016. Epub 2015 Nov 25.

Boussicault L, Hérard AS, Calingasan N, Petit F, Malgorn C, Merienne N, Jan C, Gaillard MC, Lerchundi R, Barros LF, Escartin C, Delzescaux T, Mariani J, Hantraye P, Beal MF, Brouillet E, Véga C, Bonvento G. Impaired brain energy metabolism in the BACHD mouse model of Huntington's disease: critical role of astrocyte-neuron interactions. Glia. 2015 Jan;63(1):91-103. 

Merienne N, Le Douce J, Faivre E, Déglon N, Bonvento G. Efficient gene delivery and selective transduction of astrocytes in the mammalian brain using viral vectors. Front Neuroenergetics. 2013 May 31;5:5. 

Damiano M, Diguet E, Malgorn C, D?Aurelio M, Galvan L, Petit F, Benhaim L, Guillermier M, Houitte D, Dufour N, Hantraye P, Canals JM, Alberch J, Delzescaux T, Déglon N, Beal MF, Brouillet E (2013) Hum Mol Genetics, in press.

Galvan L, Lepejová N, Gaillard MC, Malgorn C, Guillermier M, Houitte D, Bonvento G, Petit F, Dufour N, Héry P, Gérard M, Elalouf JM, Déglon N, Brouillet E, de Chaldée M. (2012) Neurobiol Aging 33:1845.e5-6

Colin A, Faideau M, Dufour N, Auregan G, Hassig R, Andrieu T, Brouillet E, Hantraye P, Bonvento G, Déglon N (2009) Glia 57:667-79

Faideau M, Kim J, Cormier K, Gilmore R, Welch M, Auregan G, Dufour N, Guillermier M, Escartin C, Brouillet E, Hantraye P, Déglon, N, Ferrante RJ and Bonvento G Faideau M (2012) Human Mol Genet 19:3053-3067

Roux L, Benchenane K, Rothstein JD, Bonvento G, Giaume C. (2011) Proc Natl Acad Sci USA 108(45):18442-18446.
Martin C, Houitte D, Guillermier M, Petit F, Bonvento G, Gurden H. (2012) Front Neural Circuits 6:1

Escartin C, Rouach N. Front. Neuroenerg.. 2013. 5:4.
Lavisse, S, Guillermier, M, Herard, A S, Petit, F, Delahaye, M, Van Camp, N, Ben Haim, L, Lebon, V, Remy, P, Dolle, F, Delzescaux, T, Bonvento, G, Hantraye, P, and Escartin, C. (2012), J Neurosci 32, 10809-10818.

Marchadour, C., Brouillet, E., Hantraye, P., Lebon, V. and Valette, J. (2012) Anomalous diffusion of brain metabolites evidenced by diffusion-weighted magnetic resonance spectroscopy in vivo. J Cereb Blood Flow Metab, 32, 2153-60. Mochel, F., Durant, B., Meng, X., O'Callaghan, J., Yu, H., Brouillet, E., Wheeler, V.C., Humbert, S., Schiffmann, R. and Durr, A.

(2012) Early alterations of brain cellular energy homeostasis in Huntington disease models. The Journal of biological chemistry, 287, 1361-70.

Valette, J., Giraudeau, C., Marchadour, C., Djemai, B., Geffroy, F., Ghaly, M.A., Le Bihan, D., Hantraye, P., Lebon, V. and Lethimonnier, F. (2012) A new sequence for single-shot diffusion-weighted NMR spectroscopy by the trace of the diffusion tensor. Magnetic resonance in medicine 68, 1705-12.

Escartin, C., Won, S.J., Malgorn, C., Auregan, G., Berman, A.E., Chen, P.C., Deglon, N., Johnson, J.A., Suh, S.W. and Swanson, R.A. (2011) Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 facilitates neuronal glutathione synthesis by upregulating neuronal excitatory amino acid transporter 3 expression. J Neurosci, 31, 7392-401.
Damiano, M., Galvan, L., Deglon, N. and Brouillet, E. (2010) Mitochondria in Huntington's disease. Biochim Biophys Acta, 1802, 52-61.

Fields of research

Neurological and psychiatric diseases

Research Theme

Les recherches de l'équipe portent sur les interactions entre neurones et astrocytes, sur le plan fondamental mais également dans le contexte des maladies neurodégénératives au cours desquelles ces cellules gliales présentent un phénotype activé sans que l'on en comprenne les conséquences fonctionnelles. Ces cellules gliales jouent un rôle important dans le fonctionnement du cerveau, en particulier dans le métabolisme énergétique, fonction déficitaire dans la plupart des maladies neurodégénératives (Alzheimer, Huntington, Parkinson). Ainsi nos travaux récents montrent que les astrocytes activés par une cytokine (CNTF) protègent efficacement les neurones des déficits énergétiques (Escartin et al., 2006, 2007).  Un objectif majeur de l'équipe est de développer de nouvelles pistes thérapeutiques qui cibleraient l'astrocyte et non plus exclusivement le neurone, en particulier grâce à l'utilisation de nouveaux vecteurs viraux (Colin et al., 2009). Un essai de thérapie génique pré-clinique chez le primate et clinique de phase I chez l'Homme est en cours avec un lentivirus codant le CNTF. Nos projets actuels cherchent à déterminer (1) les conséquences fonctionnelles de l'activation astrocytaire  (2) le rôle des astrocytes dans la pathogénèse de la maladie de Huntington, (3) les facteurs qui contribuent à la vulnérabilité des neurones striataux dans la maladie de Huntington et (4) le statut métabolique des cellules neuronales et des astrocytes touchées au cours de la maladie d'Alzheimer. Les approches expérimentales reposent sur l'utilisation de vecteurs viraux in vivo et in vitro et sur des mesures moléculaires, biochimiques, anatomiques, électrophysiologiques et d'imagerie.

Lab rotation

Deficit of synaptic plasticity in Alzheimer’s disease: role of astrocytes

Chercheur responsable: 

BONVENTO Gilles

Dates: 

2 January 2018 - 29 June 2018

Date limite de candidature: 

29 June 2018

Period

~ Jan-March 2018

~ April-June 2018

Project

Learning and memory are crucial in the interaction of an individual with the environment and are fundamental brain processes that are affected in a large number of brain diseases including Alzheimer’s disease (AD). We hypothesize that, in addition to information processing by neurons, astrocytes play a fundamental role, yet under-estimated, in memory regulation and encoding. Our project aims to explore using cutting-edge methods (live calcium imaging in freely moving mice, WT and 3xTG) the contribution of astrocytes in memory formation by releasing gliotransmitters related to energy pathways.

Contact

MIRCen - 18 route du Panorama 92260 Fontenay-aux-Roses - +33 1 46 54 83 30 - gilles.bonvento@cea.fr

Superviseur: 

BONVENTO Gilles