Le zinc (Zn) est un élément métallique vital pour toutes les cellules du monde eucaryote , notamment pour les cellules du cerveau. Le cortex cérébral chez la souris se met en place lors de l’embryogenèse entre les 11e et 17e jours de gestation. Les chercheurs du CEA-Irig avaient pour objectif de mieux comprendre comment les cellules générées lors de la formation du cortex acquièrent et stockent le Zn dont elles ont besoin pour assurer leurs fonctions biologiques. Pour cela, ils ont réalisé une analyse transcriptomique  à haut débit pour décrire l’expression de gènes impliqués dans le transport et le stockage du Zn. Ils ont également étudié la taille des réservoirs intracellulaires du Zn dans des neurones corticaux en culture par microscopie de fluorescence. Il a été possible de déterminer le nombre d’atomes de zinc contenus dans le corps cellulaire d’une cellule nerveuse : environ 200 millions.

Des expériences réalisées sur le synchrotron européen de Grenoble (ESRF) ont permis de quantifier et de cartographier la distribution spatiale du Zn dans des neurones par fluorescence X. Ces analyses ont été réalisées à différents stades embryonnaires afin d’avoir des informations sur le décours temporel des processus étudiés. Il apparait qu’au cours de la formation du cortex cérébral, il y a une diminution de la teneur en Zn associée à une importante régulation de l’expression de transporteurs à Zn notamment ZIP7, situé dans le réticulum endoplasmique, ZnT1 et ZnT10, deux transporteurs de la surface cellulaire contribuant à l’efflux du Zn hors des cellules.

L’ensemble de ce travail a permis de mieux appréhender la quantité et la distribution du Zn au niveau cellulaire et de l’organe entier ainsi que les acteurs moléculaires participant à son homéostasie. Les données obtenues vont permettre une analyse de l’ensemble du métallo-transcriptome de la souris au cours de la formation du cortex.