Besnard Stéphane
Etudes de la modulation respiratoire induite par les noyaux du Raphé médullaire chez le rat anesthésié et analyse électrophysiologique de cellules embryonnaires transplantées dans la substance noire dans un modèle murin de la maladie de Parkinson
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Résumé
Français
Etudes de la modulation respiratoire induite par les noyaux du Raphé médullaire chez le rat anesthésié et analyse électrophysiologique de cellules embryonnaires transplantées dans la substance noire dans un modèle murin de la maladie de Parkinson
La commande motrice de l'appareil respiratoire requiert une coordination précise des muscles des voies aériennes supérieures (VAS) et de la pompe thoracique. Une modulation différentielle de ces deux groupes de muscles respiratoires est observée dans le sommeil normal ou les apnées obstructives. Nous avons exploré dans ce cadre de façon sélective les noyaux du raphe médullaire (RM) par stimulation électrique haute-fréquence (HFS) ainsi que le système sérotoninergique par modulation centrale des récepteurs 5-HT1A chez le rat anesthésié. La modulation différentielle des VAS a été reproduite par les agonistes et antagonistes 5-HT1A et par HFS des noyaux du raphe pallidal (RPa) et partie ventrale du raphe Obscurus. L'étude CFos a précisé les cibles cérébrales respiratoires. Nos données supportent l'hypothèse de l'implication du RM et du système sérotoninergique dans la modulation respiratoire différentielle des VAS lors des phases de transitions veille-sommeil. Dans ce travail nous avons examiné la fonctionnalité des cellules embryonnaires du mésencéphale ventral transplantées dans la substance noire dans un modèle animal de la maladie de Parkinson. Deux mois après transplantation, la mesure in-vivo de l'activité électrophysiologique par méthode extracellulaire des cellules transplantées montrait la présence d'une activité électrique identique à celle de neurones normaux de la SNc suggérant la maturation et fonctionnalité de type dopaminergique-like des neurones greffés. Les modulations par stimulations striatales anti et orthodromiques de ces neurones transplantés ont suggéré également la restitution de la fonctionnalité de la boucle nigrostriée.
Mots-clés libres : respiration, sérotonine, raphé médullaire, Parkinson, électrophysiologie, greffe.
- Respiration
- Sérotonine
- Parkinson, Maladie de
- Électrophysiologie
English
Analyses of Raphe-induced respiratory modulation in the anesthetized rat and electrophysiological study of embrionic cells transplanted within the substantia nigra in a mouse model of Parkinson disease
Breathing requires a fine coordination of the motor command distributed to the various respiratory muscles, including upper airway (UAM) and pump muscles. The differential respiratory modulation of the UAM and the diaphragm (DIA) muscles is poorly understood although it is relevant for the understanding of both physiological and pathological conditions such as sleep-wake stages transitions and Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS). In this context, we investigated the respiratory effects induced by high-frequency stimulation (HFS) of various nuclei of the medullary raphe (MR) or by pharmacological manipulations of the serotonergic transmission in the anesthetized rat. Our results showed that a differential respiratory modulation of UAM/DIA occurred after HFS of Raphe Pallidus (RPa) and ventral Raphe Obscurus (vROb), as well as after injections of agonist and antagonist acting on 5HT1A receptors. Experiments based on c-Fos expression revealed several brainstem structures potentially involved in these respiratory effects. These findings support the hypothesis that MR and serotonergic system are key structure in differential respiratory modulation of UAM during sleep-wake states transitions. We explored embryonic cells originated from ventral mesencephal and transplanted within substantia nigra in a model of Parkinson disease by using extracellular electrophysiology. Two months after transplantation, transplanted cells showed electrophysiological characteristics of dopaminergic-like neurons and orthodromic and antidromic stimulations also suggested functional recovery of nigro-striatal loop.
Keywords : breathing, serotonin, medullary raphe, Parkinson, electrophysiology, graft.
Notice
- Diplôme :
- Doctorat d'Université
- Établissement de soutenance :
- Université de Poitiers
- UFR, institut ou école :
- UFR des sciences fondamentales et appliquées (SFA)
- Laboratoire :
- I.P.B.C. - Institut de Physiologie et biologie cellulaires
- Domaine de recherche :
- Physiologie, biologie des organismes, populations, interactions
- Directeur(s) de thèse :
- Afsaneh Gaillard, Christian Gestreau
- Date de soutenance :
- 21 juillet 2008
- Président du jury :
- Mohamed Jaber
- Rapporteurs :
- Thomas Boraud, Alain Frugiere
- Membres du jury :
- Afsaneh Gaillard, Christian Gestreau, Pierre Escourrou, Herve Normand
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