La zone sous-ventriculaire borde les deux ventricules latéraux. Elle contient des
cellules souches neurales appelées cellules de type B1. Ce sont des astrocytes
prove-nant des glies radiaires et pouvant être soit quiescentes, soit activées [Codega et al., 2014]. Une fois activées, ces cellules donnent naissance à des progéniteurs neuronaux
(cellules de type A, FigureI.13) [Doetsch et al., 1997]. Ces derniers vont ensuite migrer jusqu’au bulbe olfactifen passant par le courant de migration rostral (voir I.C.4).
Figure I.13 – Neurogenèse dans lazone sous-ventriculaire.
(a), localisation de lazone sous-ventriculairele long duventriculelatéral (LV), sur une coupe coronale de cerveau de souris adulte. (b), organisation schématique de la niche : les cellules souche B1 côté
ventricule latéral (LV), les astrocytes de soutien B2 côté striatum et les progéniteurs neuronaux
C entourent les neuroblastes A. La lame basale (BL) des vaisseaux sanguins (VS) est fortement enchevêtrée avec toutes les cellules de la niche. (c), représentation schématique du lignage cellulaire : les cellules B1 peuvent s’auto-renouveler et donner naissance aux cellules C, qui donnent elles-mêmes les cellules A. Figure adaptée de Alvarez-Buylla and Lim [2004].
Dans la zone sous-ventriculaire comme dans le gyrus dentelé, les cellules souches
neurales présentent des caractéristiques structurelles et moléculaires d’astrocytes,
no-tamment l’expression de la Glial Fibrillary Acidic Protein ou GFAP [Doetsch et al., 1999; Imura et al., 2003; Laywell et al., 2000; Seri et al., 2001]). Il existe deux types
d’astrocytes dans la zone sous-ventriculaire : les cellules souches neurales B1 situées
entre le ventriculeet les neuroblastesC ; et les cellules de type B2, qui n’ont pas d’ac-tivité neurogénique et sont situées entre lesneuroblastesC et le striatum (FigureI.13).
L’activité neurogénique des progéniteurs semble déterminée par des signaux propres
à la niche neurogénique : des cellules de zone sous-ventriculaire transplantées dans
la zone sous-ventriculaire d’une autre souris donnent naissance à des néo-neurones
dans le bulbe olfactif de la souris receveuse ; lorsque les cellules sont transplantées dans une zone non-neurogénique, leur production de neurones est très limitée [Gage, 2000; Lim et al., 2000]. Les astrocytes B2 semblent avoir un rôle primordial dans les propriétés de la niche : des cellules souches neurales de la zone sous-ventriculaire
(cellules de type B1 et C) cultivées sans sérum et en contact direct avec une monocouche
d’astrocytesprolifèrent et forment desneuroblastes[Lim and Alvarez-Buylla, 1999]. De
manière similaire, des facteurs solubles et membranaires dérivés d’astrocytes favorisent la prolifération et la différenciation en neurones des cellules souches hippocampiques [Song et al., 2002]. Ainsi, lesastrocytesB2 ne sont pas neurogéniques, mais participent au micro-environnement qui stimule la neurogenèse.
Comme souvent pendant le développement, la maintenance et la différenciation des cellules souches de la zone sous-ventriculaire est conditionnée par la présence d’une
lame basale. La lame basale de la zone sous-ventriculaire est riche en laminine et en
collagène-1, et est associée à un tissu connectif périvasculaire comprenant des fibro-blastes et des macrophages [Mercier et al., 2002]. Selon Mercier et al., la lame basale
pourrait concentrer ou moduler les cytokines et les facteurs de croissance sécrétés par les cellules alentour. Des vaisseaux sanguins entourés de lame basale sont fortement interdigités avec toutes les cellules de la zone sous-ventriculaire, particulièrement les cellules de type B1. Les cellules souches neurales sont situées à proximité de la vascu-lature, et expriment le récepteur à la laminine, l’intégrine-α6. Lorsque l’on bloque ce récepteur à l’aide d’un anticorps, les cellules souches neurales s’éloignent de la lame
basale et leur prolifération est augmentée d’un tiers [Shen et al., 2008]. Ainsi, la lame
basale est une composante essentielle de la zone sous-ventriculaire, à la fois comme
ancrage et comme régulateur de prolifération. Certaines des cellules de type B1 sont en contact avec le ventricule, soit en s’intercalant entre les épendymocytes, soit grâce à un prolongement appelé cil primaire [Shen et al., 2008]. Ce cil primaire est néces-saire à la prolifération des cellules B1 [Doetsch et al., 1997]. Ainsi, les cellules B1 sont directement en contact avec le liquide cérébro-spinalriche en hormones et facteurs de croissance dont, par exemple, l’insuline et les Insulin-Like Growth Factor (IGF) [Zie-gler et al., 2015] et Hedgehog [Tong et al., 2014], qui participent à l’homéostasie des
cellules souches neurales [Lim and Alvarez-Buylla, 2014].
La zone sous-ventriculaire contient des sous-régions qui donnent naissance à des
types neuronaux différents. Ainsi, les cellules souches neurales de la zone
sous-ven-triculaire dorsale génèrent principalement des cellules granulaires superficielles et des
cellules périglomérulaires dopaminergiquesalors que la zone ventrale genère descellules
granulairesprofondes et des cellules périglomérulaires CalB+ [Merkle et al., 2007].
Ré-cemment, quatre nouveaux sous-types decellules granulaires ont été décrits, associés à des zones spécifiques de lazone sous-ventriculaireantérieure et antéro-ventrale [Merkle et al., 2014]. Ces spécifications régionales de la zone sous-ventriculaire sont mises en place dès le stade embryonnaire E11.5, et sont maintenues jusqu’à l’âge adulte [Fuen-tealba et al., 2015].
Dans cette thèse, nous avons principalement étudié les cellules granulaires situées dans la couche des grains profonde, car elles sont plus homogènes morphologiquement que les cellules granulaires de la couche des grains superficielle (Figure I.14).
Nous n’entrerons pas ici dans le détail des facteurs qui déterminent la mosaïque des destinées des cellules souches neurales de la zone sous-ventriculaire ; pour plus de précisions, consultez Gengatharan et al. [2016]
Figure I.14 – Sous-régions de la zone sous-ventriculaire.
Lazone sous-ventriculairen’est pas homogène, et produit desinterneuronesde types différents selon les zones. CalR+ GC :cellule granulaireàCalR; CalB+ GC :cellule granulaireàCalB; PGC :cellule périglomérulaire; Deep / Superficial GC : cellule granulaireprofonde / superficielle ; GRL : couche des grains; IPL :couche plexiforme interne; ML :couche mitrale; EPL :couche plexiforme externe; GL :couche glomérulaire. Figure tirée de Lim and Alvarez-Buylla [2014].