Mécanismes Cellulaires et Moléculaires de la Plasticité et de la Mémoire

Leader

Serge
LAROCHE

Co-Leaders

Cyrille
VAILLEND

Research center

Institut des Neurosciences Paris-Saclay NeuroPSI
Bâtiment 145, Centre d'études de Saclay
91191 Gif sur Yvette
Philippe Vernier

Institution

CNRS
Université Paris Sud 11
ED 568 BioSigNe
Université Paris Sud 11

Laboratory

Département Cognition-Comportement
UMR9197
Site web
Idex NeuroSaclay

Mots clefs

Synaptic plasticity
Learning and Memory
Adult hippocampal neurogenesis
Intellectual deficiencies
Alzheimer's disease
 

publications

Veyrac A.*, Gros A.*, Bruel-Jungerman E., Rochefort C., Kleine Borgmann F.B., Jessberger S., Laroche S. (2013) Zif268/egr1 gene controls the selection, maturation and functional integration of adult hippocampal newborn neurons by learning. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110:7062-7067.

Besnard A., Caboche J., Laroche S. (2013) Comparative dynamics of MAPK/ERK signaling components and immediate early genes in the hippocampus and amygdala following contextual fear conditioning and retrieval. Brain Struc. Function, [Epub ahead of print].

Morice E.*, Farley S.*, Poirier R.*, Dallerac G., Chagneau C., Pannetier S., Hanauer A., Davis S., Vaillend C., Laroche S. (2013) Defective synaptic transmission and structure in the dentate gyrus and selective fear memory impairment in the Rsk2 mutant mouse model of Coffin-Lowry syndrome. Neurobiol. Disease, 58:156-168.

Penke Z., Morice E., Veyrac A., Gros A., Chagneau C., Le Blanc P., Samson N., Baumgärtel K., Mansuy I.M., Davis S., Laroche S. (2013) Zif268/Egr1 gain of function facilitates hippocampal synaptic plasticity and long-term spatial recognition memory. Phil. Trans.R. Soc. B, in press.

Perronnet C., Chagneau C., Le Blanc P., Samson-Desvignes N., Mornet D., Laroche S., De La Porte S., Vaillend C. (2012) Upregulation of brain utrophin does not rescue behavioral alterations in dystrophin-deficient mice. Human Molecular Genetics,21:2263-2276.

Fields of research

Neurophysiology / systems neuroscience

Research Theme

Le thème central des recherches de l’équipe concerne les mécanismes cellulaires et moléculaires de l’apprentissage et de la mémoire et l’identification des mécanismes responsables de pathologies connexes. Notre objectif est d’identifier dans différentes structures du cerveau comme l’hippocampe ou le cortex les mécanismes cellulaires et moléculaires qui sous-tendent la plasticité du cerveau, de déterminer le rôle de ces mécanismes dans l’apprentissage et à la mémoire et d’identifier dans quels réseaux et structures ils se mettent en place lors du stockage des souvenirs. Notre approche, du gène à la fonction, permet d’identifier à la fois les changements cellulaires et synaptiques liés à l’apprentissage et le rôle fonctionnel de cascades de signalisation, de facteurs de transcription et la régulation de gènes et protéines qui sous-tendent différentes phases de la plasticité et formes de mémoire. Les programmes couvrent plusieurs facettes, allant des mécanismes de plasticité des réseaux neuronaux à la neurogenèse adulte, complémentés par l’analyse des mécanismes cellulaires et moléculaires de dysfonctionnements mnésiques dans des neuropathologies génétiques conduisant à un retard mental ou des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer. Sur ces modèles, nous développons de nouvelles approches destinées à évaluer le potentiel de thérapies géniques, pharmacologiques et comportementales. Sur le plan méthodologique, les recherches sont conduites chez le rat et chez des souris génétiquement modifiées et s’appuient sur des approches pluridisciplinaires et convergentes de biologie cellulaire et moléculaire, de biochimie, d’imagerie cellulaire, d’électrophysiologie in vivo et d’exploration comportementales dans une variété de tâches d'apprentissage et de mémoire.

Membres de l'équipe

VAILLEND Cyrille
POIRIER Roselyne
DAVIS Sabrina
ENDERLIN Valérie
VEYRAC Alexandra
GROS Alexandra
LUNION Steeve
CHAUSSENOT Rémi
CHAALAL Amina

Lab rotation

Thyroid dysfunction and Alzheimer’s disease

Chercheur responsable: 

LAROCHE Serge

Dates: 

18 September 2017 - 29 June 2018

Date limite de candidature: 

29 June 2018

Period

~ Sept-Dec 2017 (to be discussed) 

~ Jan-March 2018

~ April-June 2018


Project

Factors impacting the risk of developing sporadic forms of Alzheimer’s disease (AD), which accounts for over 99% of the cases, remain poorly understood. Thyroid dysfunction is a risk factor for Alzheimer’s disease (AD) [Davis et al, 2008 Curr Aging Sci 1:175–81]. We showed that hypothyroidism in rats leads to early brain changes reminiscent of AD, notably hippocampal A and proinflammatory cytokine production, Tau phosphorylation associated with memory deficits [Ghenimi et al, 2010 J Neuroendocrinol 22:951; Chaalal et al, 2014 Hippocampus 24:1381]. Our recent findings indicate that thyroid hormone (TH) supplementation rescues most of these alterations. Our general objective is now to achieve new insights into the relationships between localized hypothyroidism and AD-related pathological hallmarks.Recent evidence suggests a detrimental impact of hypothyroidism on (1) synaptic transmission and memory, (2) neuronal and astrocytes survival [Cortes et al, 2012 Thyroid 22:9]. TH is also considered as an important signaling factor that affects glial changes [Noda, 2015 Front Cell Neurosci  9:194]. Changes of microglia and astrocytes functions may contribute to the early inflammatory response and modulate the level of Aβ peptide and Tau phosphorylation [Morales et al, 2015 Front Cell Neurosci 8:112]. The project will be directed at characterizing the inflammatory response and determining its potential role in the sequence of events that leads to a favorable environment for the development of AD pathology under conditions of hypothyroidism. 

Contact

Neuro PSI - Université Paris Sud 91405 Orsay - +33 1 69 15 49 88 - valerie.enderlin@u-psud.fr

Superviseur: 

ENDERLIN Valérie