Function of the coxsackie and adenovirus receptor (CAR) in adult neurogenesis

Le récepteur des coxsackies et des adénovirus (CAR) est une molécule d'adhésion cellulaire (CAM) largement exprimée dans différents organes. Dans ma thèse, je me suis concentrée sur l'expression du CAR dans le gyrus denté de l'hippocampe, une structure cérébrale essentielle pour la mémoire et le contrôle de l'humeur et qui joue un rôle majeur dans l'apprentissage et l'oubli. Chez les rongeurs et les humains, de nouveaux neurones sont continuellement générés dans le DG, dans un processus appelé neurogenèse adulte. L'expression de CAR est forte pendant le développement et les stades néonataux, ce qui suggère un rôle pendant le développement, mais elle est également présente dans le cerveau adulte. Savoir où CAR est exprimé dans le cerveau est une étape essentielle pour pouvoir savoir ce que CAR fait dans le cerveau et comment il peut affecter la neurogenèse, la cognition et le comportement et quel est le rôle joué par CAR pendant les maladies de la neurogenèse. Nous avons constaté que CAR se colocalise occasionnellement avec la GFAP, mais cela se limite aux zones associées à la neurogenèse adulte. Ensuite, nous avons utilisé un modèle in vitro dans lequel nous avons éliminé CAR dans les rosettes qui imitent la formation précoce du tube neural pour comprendre le rôle de CAR pendant la neurogenèse précoce. La taille de la lumière des rosettes avec CAR KO a diminué par rapport aux rosettes WT. Ensuite, nous avons exploré la fonction directe et indirecte de CAR pendant la neurogenèse adulte dans des environnements sains et inflammatoires. À l'aide d'un modèle in vivo, nous avons étudié l'expression de CAR et des marqueurs de la neurogenèse dans le gyrus denté de souris soumises à un régime riche en graisses. Le niveau de CAR a diminué en raison d'un environnement inflammatoire, sans changement dans l'expression de GFAP et DCX, par rapport à WT. Nos données suggèrent que la perte de CAR affecte la différenciation, la prolifération ou la survie des cellules in vitro et in vivo.The coxsackie and adenovirus receptor (CAR) is a cell adhesion molecule (CAM) widely expressed in different organs. In my thesis, I focused on the expression of CAR in the dentate gyrus of the hippocampus, a brain structure essential for memory and mood control and has a major role in learning and forgetting. In rodents and humans, new neurons are continuously generated in the DG, in a process called adult neurogenesis. The expression of CAR is strong during development and neonatal stages suggesting a role during development, but is also present in the adult brain. Knowing where CAR is expressed in the brain is an essential step to be able to know what CAR is doing in the brain and how it may affect neurogenesis, cognition and behavior and what is the role played by CAR during neurogenesis diseases. We found that CAR occasionally colocalize with GFAP, this was restricted to areas that are associated with adult neurogenesis. Then, we used an in vitro model where we knock-out CAR, using CRISPR cas9, in rosettes that mimics early neural tube formation to understand the role of CAR during early neurogenesis. The lumen size of rosettes with CAR KO decreased compared with WT rosettes. Second, we explored the direct and indirect function of CAR during adult neurogenesis in healthy and inflammatory environments. Using an in vivo model, we studied the expression of CAR and neurogenesis markers in the dentate gyrus of mice challenged with high fat diet. The level of CAR decreased due to an inflammatory environment with no changes in the expression of GFAP and DCX, compared to WT. Our data suggest that CAR loss affects the differentiation, proliferation or survival of cells in vitro and in vivo