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2007-03-07
Actualité médicale

Tags: bioluminescence -  service -  technique -  imagerie -  cerebrale - 
La bioluminescence au service d'une nouvelle technique d'imagerie cérébrale - Actualité médicale
La bioluminescence au service d'une nouvelle technique d'imagerie cérébrale

Une nouvelle technique d'imagerie neuronale fonctionnelle, in-vivo, en bioluminescence, basée sur une protéine de fusion GFP-aequorin vient d'être développée par l'Unité d'embryologie moléculaire (CNRS / Institut Pasteur) en collaboration avec le Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire (CNRS) et le Laboratoire neurobiologie de l'apprentissage, de la mémoire et de la communication (CNRS / Université Paris-sud). Cette technique d'imagerie permet de suivre l'activité neuronale, plus spécifiquement l'activité calcique, en temps réel, in-vivo, sur un petit groupe de neurones, ou sur l'ensemble du cerveau.

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La nouvelle technique d'imagerie utilise un nouveau marqueur/traceur GFP-aequorin. C'est une protéine sensible au calcium, qui, en présence de son co-facteur(1), la coelentérazine, va émettre de la lumière (un photon), lorsqu'il y a changement de concentration calcique dans la cellule, par exemple, suite à l'activation du neurone. Ceci permet de suivre l'activité neuronale sur les neurones, voir même de tracer un réseau de neurones. De plus, cette approche, peu invasive et non toxique permet d'enregistrer l'activité neuronale sur des périodes de plusieurs heures. Il est ainsi possible de suivre l'activité du cerveau d'une mouche "Drosophile" pendant 24 heures, voire 48 heures.

Par ces caractéristiques, ce nouveau traceur permet de mettre en évidence de nouveaux phénomènes physiologiques en relation avec l'activité calcique. C'est ainsi que l'activation par la nicotine des corps pédonculés, une structure importante pour l'apprentissage et la mémoire olfactive chez la Drosophile, induit une réponse secondaire retardée d'environ 10 à 15 minutes, au niveau des projections axonales des neurones. Il est donc vraisemblable que cette nouvelle réponse, jusqu'à présent totalement insoupçonnée, intervienne dans les phénomènes d'apprentissage et de mémoire.

D'autre part, avec cette technique d'imagerie, des neurones du corps ellipsoïdal, une structure impliquée dans la régulation de l'activité locomotrice, ont pu être enregistrés. Cette structure, localisée en profondeur, au centre du cerveau, n'a jamais été étudiée physiologiquement, puisqu'elle n'a jamais été accessible avec les marqueurs standards, type fluorescence. Cet enregistrement du corps ellipsoïdal permet donc de mettre en évidence la grande sensibilité de cette approche, tout en validant l'accès à toutes les structures du cerveau, même celles localisées en profondeur. Ainsi, n'importe quels neurones ou structures cérébrales pourront dorénavant être étudiés avec cette approche.

Cette nouvelle technique ouvre de nombreuses perspectives. Il est ...

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Article écrit le 2007-03-07 par auteur
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Mots clés: bioluminescence service technique imagerie cerebrale


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