9h15-9h45 : - Michael Schumacher, Directeur avec le Bureau de l Ecole Doctorale Accueil et Informations sur l Ecole Doctorale. 9h45-10h45 : - Communications orales de Doctorants ( O 1 à O 4 ) Modérateurs Anne Mantel, Mohammed Taouis 10h45-11h00 : - Julien Auffret et al.: Présentation de l association «BioSigne Student Network» (BSSN) et invitation à partir de 17h30 au 3 ème étage du bât Gregory Pincus. «Partageons un moment convivial pour apprendre à se connaitre» 11h00-11h30 : - Pause-café. 11h30-12h30 : - Lecture : Pr Nathalie Chabbert-Buffet, Service Gynécologie Obstétrique, Hôpital Tenon, Paris : «Pill scare 2013 : pourquoi, pour qui, comment faire en pratique?» 12h30-15h00 : - Déjeuner-buffet et Visite des posters. 15h00-16h00 : - Communications orales de Doctorants ( O 5 à O 8 ) Modérateurs Marc Le Maire, Oliver Nüsse 16h00-17h00 : - Communications orales de Doctorants ( O 9 à O 12 ) Modérateurs Hervé Daniel, Marc Le Maire Conclusions: Michael Schumacher. Vers 17h30 Afterwork à Pincus : doctorants, venez nombreux à la soirée organisée par «BioSigne Student Network»!!
9h45-10h45 1 ère Session Modérateurs Anne MANTEL, Mohammed TAOUIS: - O1 DOMENICHINI Florence: Mise en évidence d un rôle de la kinase PAK3 dans la neurogenèse adulte. Les p21-activated kinases (PAK) sont des effecteurs des GTPases Rac1 et Cdc42 qui contrôlent le cytosquelette d actine et la dynamique des épines dendritiques impliquée dans la plasticité synaptique. Elles participent aussi à la régulation du cycle cellulaire. Toutefois, les mutations du gène pak3 sont responsables de déficience intellectuelle non syndromique. Par ailleurs, des études récentes ont montré que la neurogenèse adulte contribue aux processus de plasticité neuronale et de mémorisation et qu elle pourrait être altérée dans certaines pathologies de la cognition. Nous formulons l hypothèse que PAK3 pourrait jouer un rôle dans la neurogenèse adulte et que les mutations de pak3 pourraient être en partie à l origine de la déficience intellectuelle. Par des approches ex-vivo, nous avons étudié les propriétés des cellules souches neurales et progéniteurs neuraux invalidés pour ce gène et nous avons observé une augmentation significative de leur prolifération. Toutefois, in vivo dans un autre modèle de souris transgénique, le nombre de cellules nouveau-nées se trouve fortement diminué dans les zones neurogéniques de l adulte. L ensemble de ces résultats montre que PAK3 joue un rôle dans la neurogenèse adulte en contrôlant des étapes de prolifération ou des étapes de différenciation. - O2 EOZENOU Caroline: FOXL2 et physiologie endométriale: premières conclusions chez les ruminants. Chez les mammifères, l implantation est une étape cruciale pour le succès de la gestation. De récentes analyses transcriptomiques réalisées à partir d endomètre bovin ont permis de lister l expression de plusieurs familles de facteurs de transcription dont celle des Forkhead Box Transcription Factors (FOX) et en particulier de FOXL2, un gène clé de la différenciation ovarienne chez les vertébrés. Afin de déterminer si FOXL2 intervient effectivement dans la physiologie endométriale, mon travail de thèse
a montré que (i) l expression de FOXL2 est régulée au cours du cycle œstral et de la gestation précoce chez les espèces bovine et ovine (ii) la progestérone est impliquée dans la régulation négative de l expression endométriale de FOXL2 (iii) l expression de plusieurs gènes endométriaux est affectée par la surexpression de FOXL2 en cultures primaires de cellules endométriales bovines. Cette dernière approche sera complétée par une analyse haut-débit afin de mieux comprendre les actions biologiques exercées par ce facteur de transcription dans l endomètre. L ensemble de ces résultats suggère que FOXL2 serait un gène essentiel dans la fonction de reproduction femelle. - O3 GRIMALDI Alexis: Thyroid hormone and glucocorticoids effects during amphibian metamorphosis. Amphibian metamorphosis is the fast, post-embryonic, and irreversible process by which an aquatic tadpole switches to an air-breathing lifestyle by transforming into an adult frog. This ecological transition, reminiscent of the perinatal period in mammals, comes with spectacular changes (diet, locomotor organs and respiratory system). This complex process, which involves both apoptosis (in tail) and cellular proliferation (in limbs), is controlled by thyroid hormones (TH). While glucocorticoids (GC) are involved in the timing of metamorphosis, they are also one of the main mediator of the stress response. Thus, the physiological processes of metamorphosis and stress response are highly intertwined. In order to probe the effects of TH, GC, and their crosstalk on the transcriptome of two organs with contrasted fate (either proliferation or cell death), we performed systematic sequencing of RNA (RNA-Seq). From these experiments, we found sets of differentially expressed genes that explain the potentiated TH effects following GC exposure, and both the specific and shared effects of TH in each organ. In particular, we confirm that GC might increase the pool of active TH by modulating TH induced expression of dio2 and dio3. In addition to the heterogenous diversity of gene expression profiles in the two organs, we find strongly tissue-specific differential expression of genes specifically involved in epigenomic modifications and key metabolic pathways. These categories of molecular processes may be important for fine tuning physiological homeostasis to both transitory and transgenerational ecological changes. - O4 GAIGNARD Pauline: La chaîne respiratoire mitochondriale : une cible de la neuroprotection par les stéroïdes? Notre équipe a montré l effet neuroprotecteur de la progestérone dans l ischémie cérébrale et en explore le mécanisme. La chaîne respiratoire mitochondriale (CRM), dont le rôle est de fournir de l énergie cellulaire sous forme d ATP, pourrait être une des cibles d action de la progestérone pour favoriser la survie neuronale. Nous avons d abord étudié l activité de la CRM et établi le profil stéroïdien dans le cerveau pour différents groupes de souris (mâles/femelles ; jeunes/âgées ; sans/avec
castration). Nous avons montré certaines différences entre mâles et femelles, notamment dans le stress oxydatif mitochondrial. Nous avons ensuite analysé l effet d un traitement par la progestérone sur la CRM dans le modèle d ischémie/reperfusion par occlusion transitoire de l artère cérébrale moyenne, chez des jeunes souris adultes mâles et femelles. Nos résultats montrent que la respiration mitochondriale est diminuée à 6h post-ischémie et que le traitement par la progestérone limite cette baisse. Ces observations suggèrent que l action de la progestérone sur la CRM peut participer à son effet neuroprotecteur après ischémie en diminuant le déficit énergétique cérébral. 11h30-12h30 Lecture : - Professeure Nathalie CHABBERT-BUFFET, Service Gynécologie Obstétrique, Hôpital Tenon, Paris - Titre : «Pill scare 2013 : pourquoi, pour qui, comment faire en pratique?». 15h00-16h00 2 ème Session Modérateurs Marc LE MAIRE, Oliver NÜSSE - O5 RAYAH Amel: Implication de l Ezrine, la Radixine et la Moesine dans la coupure protéolytique du précurseur de la protéine Amyloïde induite par P2X7R. Le précurseur de la protéine amyloïde (APP) peut être clivé par une sécrétase α générant un fragment soluble APPα, neuroprotecteur, qui est libéré dans le milieu extracellulaire. Dans notre laboratoire, Delarasse et coll. ont montré que l activation du récepteur purinergique P2X7 (P2X7R) de cellules neurales stimule la coupure en α de l APP et libère le fragment sappα. Mes travaux ont montré que (1) la stimulation du P2X7R entraîne de façon spécifique la phosphorylation des protéines Ezrine/Radixine/Moesine (ERM) dans des lignées de neuroblastomes murin et humain ainsi que dans des astrocytes de souris, (2) l activation des ERM est indispensable à la coupure protéolytique de l APP induite par le P2X7R car l invalidation par RNA interférence de l ezrine ou de la moesine provoque une diminution de 80% de la production de sappα, (3) l activation de P2X7R entraîne une translocation de la protéine ezrine phosphorylée à la membrane plasmique des cellules stimulées, (4) par la technique de «Proximity Ligation Assay», nous avons démontré que l activation du P2X7R entraîne une association entre ce récepteur et les ERM phosphorylées, (5) à l aide de différents inhibiteurs pharmacologiques, nous avons établi que les modules de MAP-Kinase JNK et Erk1/2 sont situés en amont des ERM alors que l activité PI3kinase est située en aval dans la voie biochimique aboutissant à la coupure protéolytique de l APP. Ces travaux montrent que les ERMs sont des partenaires moléculaires essentiels dans la voie non amyloïdogénique de l APP, initiée par l activation du P2X7R.
- O6 GAUCHER Quentin: Implication des inhibitions intra-corticales dans le traitement de l information auditive. Dans toutes les modalités sensorielles, les inhibitions intra-corticales influencent les propriétés fonctionnelles de réponse des neurones pyramidaux. Plusieurs études ont montré que les réponses des neurones du cortex auditif à des vocalisations sont fortement reproductibles d une présentation à l autre. Cette forte reproductibilité implique que les potentiels d actions apparaissent toujours aux mêmes moments de la réponse neuronale, formant des motifs temporels. Ces motifs temporels portent plus d information sur l identité de la vocalisation que le taux de décharge moyen. Il est probable que la reproductibilité temporelle dépende de la synchronisation entre les excitations et les inhibitions qui convergent sur le neurone dont la réponse est enregistrée. Pour tester cette hypothèse, nous avons enregistré les réponses simultanées de neurones du cortex auditif primaire à des vocalisations en 16 points de la carte corticale en présence d antagonistes des récepteurs du GABA (de type GABAA et GABAB). Nos résultats montrent que l étendue des champs récepteurs des neurones corticaux est augmentée par la présence d antagonistes des récepteurs GABAA, et que la reproductibilité temporelle des réponses aux vocalisations est augmentée. En outre, nos résultats montrent qu une réduction des inhibitions corticales tend à augmenter l information portée par les différents sites corticaux, mais tend à diminuer l information portée par la population de neurones. Ces résultats suggèrent qu un des rôles potentiel des inhibitions intra-corticales serait de réduire la redondance de l information portée par différents sites corticaux lors du traitement de stimuli naturels. - O7 CAILLOUX Jérémy: Rôle de la NADPH oxydase NOX4 dans la régulation de l'expression du symporteur Na+/I- (NIS) dans le cas du cancer papillaire de la thyroïde. Le cancer papillaire de la thyroïde (PTC) représente 80% des cas de cancers de la thyroïde. L iode 131, un isotope radioactif de l iode, est depuis longtemps utilisé pour le traitement des pathologies thyroïdiennes. Son potentiel thérapeutique repose sur les propriétés de captation d iode de la thyroïde par le symporteur Na+/I- (NIS). La mutation V600E de BRAF, est associée aux tumeurs thyroïdiennes les plus agressives. Cependant il n est pas complètement compris de qu elle manière l expression de BRAF muté contribue au caractère agressif des cancers papillaires de la thyroïde avec une altération de l expression du gène NIS qui ne permet pas aux patients de bénéficier de la radiothérapie métabolique à l iode 131. L effet des espèces réactives de l oxygène (ROS) sur l expression du NIS reste assez mal connu. L équipe a récemment montré que l expression de la NADPH oxydase NOX4 qui produit des ROS est augmentée dans les
cancers papillaire de la thyroïde suggérant un rôle de ce système générateur de ROS dans la tumorigenèse thyroïdienne. En utilisant la lignée BCPAP issue d un carcinome porteur de la mutation BRAFV600E nous mettons en évidence que 1- les ROS produites par la NADPH oxydase NOX4 sont impliquées dans la régulation négative du NIS au niveau transcriptionnel et que 2- BRAF muté régule l expression de la NOX4 et son partenaire fonctionnel p22phox via la voie TGFb/Smad3. - O8 RUFFAULT Pierre-Louis: Développement du générateur central respiratoire, une approche optogénétique chez l embryon de souris. De précédents travaux provenant de notre laboratoires ont permis la caractérisation des programmes développementaux sous tendant l émergence fonctionnelle du générateur central respiratoire. Celui-ci est formé de deux oscillateurs : le prebötc, groupe de neurones formant l horloge inspiratoire, et le RTN/pFRG (e-pf chez l embryon) acteur majeur de la chemoception centrale au CO2. Actuellement, peu d information sont connues quant à la connectivité intercellulaire entre des deux oscillateurs. Nous présentons une approche optogénétique in-vitro permettant d entreprendre, pour la première fois, la dissection de cette connectivité. En utilisant une lignée transgénique permettant l expression de la ChR2 dans les neurones de l e-pf (vglut2::chr2-yfp) nous montrons que la stimulation de cette population évoque des décharges motrices au niveau du nerf phrénique C4 innervant le diaphragme. Ces réponses induites par la lumière sont perdues lorsque le profil de décharge des neurones de l e-pf est pharmacologiquement perturbé mais préservées suite à une perte du couplage intercellulaire au sein de cet oscillateur. La délétion, grâce aux outils génétique, de l un ou l autre des deux oscillateurs provoque également une perte de ces activités photo-induites. Enfin, nous démontrons qu il est possible de générer ces décharges lorsque qu un petit nombre de cellule est stimulé démontrant une diffusion efficace des activités éléctriques au sein de l e-pf et du réseau respiratoire. 16h00-17h00 3 ème Session Modérateurs Hervé DANIEL, Marc LE MAIRE : - O9 BESSIRON Thomas: Étude des mécanismes d action et des fonctions synaptiques des récepteurs métabotropiques au glutamate de type 4 (mglur4) dans le cortex cérébelleux. Les récepteurs mglur4 sont des récepteurs couplés aux protéines G impliqués dans la régulation de la neurotransmission glutamatergique au sein du système nerveux central. Ils constituent également des cibles thérapeutiques prometteuses dans le traitement de l anxiété, des douleurs neuropathiques, ou même de certaines maladies neurodégénératives.
Au sein du laboratoire, nous essayons de comprendre quels sont les mécanismes moléculaires mis en jeu par l activation de ces récepteurs au sein du cortex cérébelleux, et plus particulièrement sur les «boutons synaptiques» des fibres parallèles, axones des cellules granulaires contactant à la fois les cellules de Purkinje, cellules principales du cortex cérébelleux dont l axone constitue la seule voie de sortie des informations de ce cortex, et divers interneurones permettant de contrôler cette sortie. Pendant ma thèse, je me suis essentiellement intéressé à la synapse fibre parallèle interneurone de par ses propriétés intéressantes, afin de mettre en évidence l existence de mécanismes indépendants de l inhibition des canaux calciques voltage-dépendants présynaptiques décrite depuis longtemps à la synapse fibre parallèle - cellule de Purkinje. Pour cela, j ai utilisé une technique de Patch-clamp pour mesurer les réponses excitatrices postsynaptiques et une méthode fluorométrique pour mesurer les variations calciques présynaptiques. - O10 HINCKELMANN RIVAS Maria Victoria: Role of the Glycolytic Chain Reaction on Vesicles in Fast Axonal Transport. Impairments in fast axonal transport (FAT) are a common feature in many neurodegenerative diseases, highlighting the importance of transport in neurons. FAT is an active process that occurs via the consumption of ATP by molecular motors. We have previously shown that FAT does not depend on mitochondrial ATP, but on glycolytic ATP produced on vesicles, due to the presence on vesicles of the glycolytic enzyme GAPDH. Here we demonstrate that all of the components of the glycolytic machinery are specifically associated to motile vesicles. These enzymes were detected by mass spectrometry analysis of purified motile vesicles and further validated by immunoblotting. Indeed, immunofluorescent staining in cortical neurons, show that glycolytic enzymes colocalise with BDNF containing neurons. Using live imagining of BDNF-mCherry vesicles in cortical neurons grown in microfluidic chambers, we were able to show that Pyruvate Kinase (PK), one of the two ATP producing glycolytic enzymes, is essential for axonal transport. Furthermore, addition of PK s substrate, rescues the transport deficit caused by the knocking down of GAPDH, which is upstream PK. This suggests that all of these enzymes are needed on vesicles to efficiently sustain these chained reactions that generate ATP locally to support FAT. This study on the energetic independence of transport could give a new insight into the mechanisms regulating axonal transport and have an impact in the study of neurodegenerative disease. - O11 MEUNIER Claire: Le nouveau rôle du récepteur 5-HT1A dans le cortex préfrontal de souris. Several psychiatric disorders involving the prefrontal cortex (PFC) are associated with a dysfunction of 5-HT1A receptors (5-HT1AR). These receptors, located on interneurons and pyramidal neurons, may influence neuronal excitability through a
regulation of the balance between excitation (E) and inhibition (I). Patch-clamp recordings in mouse cortical slices were performed to determine the modulatory role of 5-HT1AR on the excitability and the synaptic plasticity of layer 5 pyramidal neurons (L5PyNs) of the PFC. This was done by a comparison of postsynaptic currents evoked by electrical stimulation in layer 2/3 of 5-HT1AR-KO and wild-type (WT) mice. We observed that the E-I balance was significantly changed from 20% E-80% I in WT mice to 23% E-77% I in 5- HT1AR-KO mice, demonstrating that 5-HT1ARs contribute to the control of the balance between excitation and inhibition. Furthermore, we show that interfering with 5-HT1AR reduced the magnitude of the long term potentiation of excitation (eltp) (induced by high frequency stimulation). In addition, we show that 5-HT1ARs determine the orientation of the synaptic plasticity towards LTP or LTD or no plasticity through the modulation of NMDAR-mediated currents. Our data point out to a unique role of 5-HT1A postsynaptic receptors in PFC to adapt the functional plasticity of L5PyNs towards LTP, LTD or no plasticity. This brings a new way to intervene on neuronal networks of the PFC in anxiety disorders and schizophrenia. - O12 GARCIA CASTILLO Maria Daniela: Molecular mechanisms of endosomal membrane dislocation leading to antigen cross-presentation. Dendritic cells (DCs) possess the unique ability to capture and present exogenous antigens in a process called cross-presentation- stimulating CD8+ cytotoxic T- lymphocytes (CTLs) needed to recognize and attack cancer cells. We have demonstrated that the non-toxic B-subunit of Shiga toxin (STxB) drives antigen crosspresentation on DCs. Antigens that are covalently coupled to STxB are targeted to DCs in a proteosome and TAP-dependent manner via receptor-dependent transport into the the MHC-I pathway, indicating antigens must be translocated to the cytosol to reach processing machinery. However, the underlying mechanisms leading to crosspresentation via the cytosolic route remain unknown, particularly the exact location from where antigens translocate to reach the cytosol and the mechanism(s) by which this is achieved. To mimic cross-presentation, we have covalently coupled STxB to a catalytic subunit to measure cytosolic arrival. In the present work, we show directly that STxB-mediated antigen cross-presentation does not rely on retrograde transport. Based on this finding, we adapted a high throughput screening (HTS) methodology for the identification of small molecule inhibitors and stimulators of endosomal dislocation. Results from this work are expected to yield the first tools to specifically inhibit or stimulate antigen cross-presentation, which should eventually lead to the identification of key regulators of this mechanistically unexplored process that still presents one of the major black boxes in cell biology research.