Contexte, Objectifs, Résultats

Les pertes de mémoire associées à la maladie d’Alzheimer sont dues, entre autres, à l’altération de la fonction hippocampique, et plus particulièrement à l’accumulation dans l’hippocampe d’une protéine appelée « beta-amyloïde ». L’objectif général du projet, piloté par l’équipe « neuropathologie du vieillissement normal et pathologique » du Centre de Psychiatrie et de Neurosciences, consiste à étudier les propriétés neurochimiques d’une population particulière de neurones hippocampo-septaux, et plus particulièrement la vulnérabilité aux peptides amyloïdes des neurones contenant de la calbindine et de la somatostatine.

A cet effet, on inocule des rats avec la pathologie beta-amyloïde. L’injection de traceurs permet de suivre la population de neurones cibles, tandis que le marquage immunocytochimique permet de mettre en évidence le niveau d’expression de chaque protéine cible.

Des acquisitions en microscopie confocale des coupes histologiques ont été réalisées et les images ont été analysées par un outil semi-automatique développé spécifiquement pour cette application, afin de segmenter les zones où le neurone exprime les protéines et de quantifier l’immunoréactivité des cellules.

L’algorithme est fondé sur des approches région et des opérations morphologiques, pour tenir compte du faible contraste et de la grande hétérogénéité des niveaux de gris dans les cellules. L’algorithme a été testé sur 93 cellules, totalisant plus de 10 000 coupes, s’avérant robuste et fiable d’après l’évaluation réalisée par l’expert. Cette analyse a permis d’extraire des paramètres statistiques et de mettre en évidence des différences significatives dans le niveau d’immunoréactivité de la calbindine entre le groupe de rats témoins et le groupe de rats traités.

Voir également.

Publications

• V. Villette, F. Poindessous-Jazat, A. Simon, C. Léna, E. Roullot, B. Bellessort, J. Epelbaum, P. Dutar, and A. Stéphan. "Decreased rhythmic GABAergic septal activity and memory-associated theta oscillations after hippocampal amyloid-beta pathology in the rat". The Journal of Neuroscience, August 18, 2010, 30(33):10991-11003.
• Elodie Roullot, Vincent Villette, Frédérique Poindessous-Jazat, Aline Stéphan, Patrick Dutar, Jacques Epelbaum. "Segmentation of rat neuronal cells in 3D microscopic images for the quantification of calbindin, somatostatin and parvalbumin expression levels in the study of Alzheimer's disease". Journées RITS, 5-8 avril 2011, Rennes.