Résumé en français

Résumé en français
L’objectif de cette thèse a été de caractériser le rôle de la transmission synaptique dans le développement
du système nerveux central (CNS) de la souris. Nous avons utilisé comme modèle la souris mutante pour
la protéine munc18-1. Cette protéine joue un rôle essentiel dans la transmission synaptique comme le
montre la comparaison entre animaux normaux, hétérozygotes et homozygotes pour la mutation Chez les
souris hétérozygotes, contenant seulement 50% de la protéine munc18-1, les synapses sont fonctionnelles.
Et ces animaux sont viables. Par contre, chez les souris homozygotes qui ne synthétisent aucune protéine
munc18-1, il n’existe aucune forme de transmission synaptique. Ces animaux ne sont pas viables. Par
contre, ils se développent jusqu’à terme. Chez les souris hétérozygotes, les synapses présentent une
réduction à la fois de la fusion spontanée des vésicules synaptiques avec la membrane pre-synaptique, du
nombre de vésicules fusionnant par stimulus et de la réponse à des solutions hypertoniques. Il existe aussi
une "fatigue" précoce quand ces synapses sont stimulées à hautes fréquences (chapitre 2).
Les embryons homozygotes sont paralysés et meurent à la naissance, probablement à la suite d’une
insuffisance respiratoire. Au début de la vie embryonnaire, le SNC de ces souris mutantes se développe
normalement. Les axones et les dendrites sont normaux et des synapses se forment. Le manque de
transmission synaptique observée ne peut donc pas être dû à une absence de connexion cérébrale.
Cependant, ce SNC dégénère par la suite. Apparemment, l’activité synaptique n’est pas nécessaire à la
formation des connexions cérébrales mais plutôt à leur maintien (chapitre 3).
L’étude des synapses du cortex au 16ème jour de la vie embryonnaire (E16) montre que les animaux
normaux et homozygotes possèdent des synapses identiques. Cependant, entre E16 et E18, les synapses
chez les souris normales mûrissent contrairement à celles des animaux mutants. Aussi bien à E16 qu’à
E18, les animaux normaux possèdent plus de synapses que les mutants. Par contre, à E18, les souris
mutantes ont plus de "structures multivésiculaires" que les animaux normaux. Une interprétation possible
de ces résultats est que les synapses retrouvées chez les mutants à E16 évoluent en "structures
multivésiculaires" et que les synapses observées à E18 sont nouvellement formées. Nos résultats
suggèrent aussi que les premières synapses formées avec quelques vésicules ne peuvent mûrir que si
elles sont fonctionnelles (chapitre 4).
À E18, en l’absence d’activité synaptique les neurones meurent par mort cellulaire programmée (apoptose)
avant d'être morphologiquement différenciés alors que les cellules gliales se différencient prématurément.
TUNEL, immunomarquage des macrophages et microscopie électronique confirment que les cellules
meurent par apoptose. Différenciée prématurément, les cellules gliales présentent un motif de marquage
ressemblant à la situation adulte dans les aires où les neurones ont disparu. Ces résultats suggèrent qu'en
l’absence de transmission synaptique, les neurones ne peuvent continuer à se différencier et meurent par
apoptose (chapitre 5).
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