Dans le cadre de ses recherche l’équipe « Développement et plasticité du cerveau neuroendocrine » a pour principal objectif de décrypter le dialogue complexe qui s’opère entre le cerveau et les organes périphériques, notamment elle s’intéresse au rôle joué par l’hypothalamus dans le contrôle du métabolisme et de la reproduction, et les conséquences d’une dérégulation de ce dialogue sur l’homéostasie de l’organisme, les fonctions cognitives et le vieillissement du cerveau.
Pour mener à bien ses recherches portant sur la mise en place du circuit neuronal et glial contrôlant les fonctions de reproduction au cours du développement embryonnaire et postnatal, l’équipe a développé de nombreux modèles animaux de souris transgéniques simples ou multiples et a l’ambition aujourd’hui d’étudier dans ces modèles animaux le rôle des tanycytes dans la communication entre le sang, le liquide céphalorachidien et les réseaux neuronaux hypothalamiques qui contrôlent la reproduction, la prise alimentaire et l'homéostasie du corps
Les tanycytes sont des cellules gliales spécialisées qui tapissent le plancher du troisième ventricule et qui envoient de longs et minces prolongements au contact du système sanguin porte hypophysaire dans l’éminence médiane ou des neurones du noyau arqué de l’hypothalamus. Ils régulent la plasticité de la Barrière Hémato-Encéphalique en fonction de l’état nutritionnel de l’individu, et sont aussi impliqués dans la capture des signaux métaboliques tels que la leptine dans la circulation sanguine et leur transport vers le liquide céphalorachidien.
Pour réaliser ces études, il est primordial de pouvoir étudier le fonctionnement des tanycytes et leur interaction avec les types cellulaires de proximité. C’est pourquoi, l’équipe souhaite acquérir aujourd’hui dans le cadre du projet WATCH (Well-Aging and the Tanycytic Control of Health) un appareil d’électrophysiologie couplé à un microscope à fluorescence doté d’une caméra à haute sensibilité pour suivre et enregistrer l'activité cellulaire, la connectivité et les processus de gliotransmission impliquant les tanycytes et les types de cellules neuronales et non neuronales qui leur sont associés en réponse à divers stimuli physiologiques.
Le système devra permettre de visualiser des cellules marquées par des marqueurs fluorescents et de suivre la capture, le transport et la libération de substances fluorescentes dans les longueurs d'onde verte, rouge et infrarouge.
Grâce à ce dispositif, des enregistrements en double patch clamp (glie-glie, glie-neurone et neurone-neurone) seront réalisés, et couplés à des activations optogénétiques de sous-populations de cellules gliales et neuronales, tant au niveau de leur corps cellulaire que de leurs prolongements (processus gliaux ou terminaisons axonales).
En parallèle, ce dispositif devra permettre l'enregistrement en temps réel des vagues/fluctuations calciques et de cGMP dans des tranches de cerveau vivantes lors de l'application de substances par bouffées, ou d'activation optogénétique de populations cellulaires, en utilisant des sondes codées génétiquement et spécifiques du calcium et du cGMP (respectivement, gènes Gcamp et Flink3).
Le système d’enregistrement électrophysiologique patch-clamp, d’imagerie calcique et d'optogénétique » devra donc comporter les éléments suivants indiqués à l’article 6.2 du CCP.