Une analyse approfondie de la fonction hippocampique pour révéler les endophénotypes diurne/nocturne

Swiss partners

• Université de Genève: Benjamin B. Tournier (main applicant), Aurélien Badina

• Hôpitaux universitaires de Genève HUG: Stergios Tsartsalis

Partners in the MENA region

• Université Sultan Moulay Slimane, Morocco: Ibtissam Chakir (main applicant), Fatiha Chigr

• Université Abdelmalek Essaâdi, Morocco: Ali Ouarour

Presentation of the projet

Au sein des noyaux suprachiasmatiques (NSC), siège de l’horloge centrale, les gènes horloges permettent d’élaborer un message endogène communiqué au reste de l’organisme. Le décours temporel des oscillations de l’expression des gènes horloges ainsi que l’activité électrique des neurones suivent une phase similaire entre rongeurs diurnes et nocturnes. A l’inverse, les autres régions du cerveau montrent une rythmicité en opposition de phase entre diurnes et nocturnes. Par exemple, les fonctions cognitives liées à l’hippocampe ont une sensibilité circadienne mais les pics d’activité sont distincts entre animaux nocturnes et diurnes. Il peut être émis l’hypothèse selon laquelle le contrôle endogène de la diurnalité/nocturnalité s’effectue en aval des NSC. Les NSC semblent en effet élaborer un message identique qui parait ensuite être traduit par les régions cibles, comme l’hippocampe, de manière différente. La majeure partie des études relatives à la compréhension moléculaire de la diurnalité a été réalisée sur les neurones. Or, les cellules gliales (astrocytes et microglie) jouent un rôle majeur dans les mécanismes de plasticité synaptique suggérant ainsi un rôle dans l’acquisition de la diurnalité. Au sein de l’hippocampe, la microglie, les astrocytes et leurs altérations liées aux rythmes circadiens modulent les capacités mnésiques. L’étude des réseaux microglie-astrocytes-neurones permettra une vue d’ensemble de la compréhension des mécanismes moléculaires/cellulaires de la plasticité. Notre hypothèse générale est que les interactions tripartite astrocytes-microglie-neurones sont différentes selon le moment de la journée et selon le caractère diurne/nocturne. La souris rayée  diurne (Lemniscomys barbarus) sera comparée à la souris grise nocturne (Mus musculus). L’hippocampe sera étudié d’un point de vue fonctionnel (test de mémoire) et moléculaire (analyse des protéines et des ARNm). Un transfert de connaissance et d’approche de pointe en biotechnologie sera réalisé entre le laboratoire suisse et marocain pour l’isolation des cellules (neurones, astrocytes, microglie) et l’analyse de leurs expressions génétiques spécifiques. De plus, une analyse globale en profondeur des protéines de l’hippocampe sera réalisée en vue d’isoler les voies de signalisation liées au contrôle rythmique de la diurnalité.