Conséquences d`une déficience de communication entre les

Conséquences d’une déficience de communication entre les neurones dopaminergiques
Elèves (1ère S2) : Inès Benazzouz, Sarah Rabhi, Alice Debost et Charline Boiteux
Encadrants : Rabia Bouali-Benazzouz, Edwige Adjanohoun et Martine Loustau
Lycée Pape Clément, Pessac, Bordeaux France
2° Journées Scientifiques du Réseau Jeunes INSERM (TANGER-MAROC)
INTRODUCTION
Neurone présynaptique
Tout comme la moelle épinière, le cerveau est un composant du système nerveux central. Cet organe contrôle l’ensemble
de notre organisme. Plus de 10 milliards de cellules qui transmettent et reçoivent des messages des différentes parties de
notre organisme. Le cerveau compte seulement 10% de neurones (ainsi que 90% de cellules gliales), et seuls les
neurones ont la capacité de communiquer entre eux. En effet, ils possèdent de longs prolongements et forment ainsi des
connexions avec d’autres neurones : les synapses. Celles-ci transmettent le message nerveux d’un neurone à un autre par
l’intermédiaire d’un neurotransmetteur de nature chimique. Parfois, la communication entre les neurones se fait mal, ou
elle est inexistante. Ce phénomène est à l’origine de dysfonctionnement et peut provoquer des maladies.
L’objectif de notre travail concerne l’étude des conséquences que peut avoir l’absence de dopamine (neurotransmetteur
chimique) quand elle n’atteint pas le neurone post-synaptique.
Nous nous sommes intéressées plus particulièrement aux conséquences de la mort des neurones dopaminergiques sur
l’activité électrique du noyau sous thalamique, structure impliquée dans le contrôle moteur.
I. DEMARCHE SCIENTIFIQUE SUIVIE
1. Réalisation d’un modèle animal de la maladie
de Parkinson : injection d’une toxine (6-OHDA) au
niveau de la substance noire chez le rat
Neurone postsynaptique
En haut: Synapse normale
En bas: Synapse malade
Synapse montrant la synthèse et la
libération de la dopamine
III. RESULTATS OBTENUS CHEZ LE RAT
Analyse histologique
Activité électrique
substance noire
Striatum
2. Enregistrement de l’activité des neurones du Noyau Sous thalamique chez le rat
contrôle et le rat parkinsonien
B : Préamplificateur, filtre, amplificateur
A : boîtier
adaptateur
Coupe au niveau du striatum après marquage
de la dopamine en noir :
Côté gauche = côté normal
Côté droit = côté lésé
Activité électrique régulière d’un neurone
du noyau sous thalamique chez un rat
normal
Coupe transversale au niveau de la substance
noire après marquage de la dopamine :
Côté gauche = côté normal
Côté droit = côté lésé
Activité irrégulière d’un neurone du noyau
sous thalamique chez un rat rendu
parkinsonien
C : Interface convertisseur
de signal
E : ordinateur
D : oscilloscope
Le manque de dopamine perturbe la communication synaptique ce qui entraîne
une désorganisation de l’activité électrique des neurones
Dispositif expérimental utilisé
3. Coupes histologiques et analyse : détection de la dopamine par l’intermédiaire de la
Thyrosine hydroxylase (enzyme de synthèse de dopamine)
*
II. CONSEQUENCES DE LA PERTE DE
DOPAMINE CHEZ L’
L’HOMME
Normal
Parkinsonien
Coupe transversale du cerveau pour situer la
substance noire :
-homme normal : présence de neurones
dopaminérgiques colorés en noir
- homme parkinsonien : absence de neurones
dopaminérgiques
IV. COMMENT RETABLIR LE DIALOGUE
ROMPU ENTRE LES NEURONES ?
Pour améliorer ce problème de communication entre les neurones :
1. Traitements existants :
- Traitement à la L-DOPA : traitement médicamenteux qui consiste à remplacer le
neurotransmetteur (dopamine) par son précurseur (L-DOPA)
- Stimulation électrique : stimuler à haute fréquence le noyau sous thalamique afin de
rétablir une activité normale chez le patient L-dopa
2. Des axes de recherches :
- Greffes de neurones : ces cellules proviennent soit du patient, soit de fœtus avorté
(problème d’éthique), cette approche a été abandonnée.
- Thérapie génique ou gène médicament : introduire un gène dans le noyau sous
thalamique qui permet de changer la suractivité des neurones.
VI. SOURCES
L’absence de dopamine entraîne
chez l’homme :
-Rigidité
-Tremblement
-Akinésie
- Laboratoire de recherche « les maladies neurodégénératives », Univ. Bx 2
- Sites internet : Le cerveau dans tous ses états, Wikipedia, lecorps humain.fr
- Qu’est ce que Parkinson ? Pierre Pollak (livre)
VII. REMERCIEMENTS
V. CONCLUSION
A l’issu de ce travail, nous pouvons conclure que le bon fonctionnement de la synapse,
zone de contact entre deux neurones, est indispensable pour la communication dans le
cerveau. En effet, un problème de communication entre les neurones entraîne des
conséquences graves mais qui peuvent néanmoins être rétablies grâce aux travaux
qu’élaborent les chercheurs continuellement dans les laboratoires.
M. Faller : Le proviseur du lycée Pape Clément
M. Lasalle : L’adjoint au proviseur
Mes professeurs encadrants de TPE (Travaux Pratiques Encadrés)
M. Dubrana : Responsable communication à l’INSERM
Mme Bouali-Benazzouz : Ingénieur à l’université de Bordeaux 2
Les membres de l’équipe de recherche à l’institut des Maladies Neurodégénératives