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Etude des altérations cellulaires moléculaires,cellulaires et vasculaires induites par l'apnée du prématuré dans le cervelet de la souris.

Authors
  • Rodriguez-Duboc, Agalic
Publication Date
Jun 05, 2023
Source
Hal-Diderot
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Le cervelet est impliqué dans diverses fonctions, du contrôle moteur jusqu’aux émotions. À la naissance, le cortex cérébelleux humain est encore immature, ce qui le rend vulnérable aux événements périnataux tels que l'hypoxie. L'apnée du prématuré (ADP) est l'une des principales causes d'hypoxie périnatale, puisqu'elle survient chez plus de 50 % des enfants prématurés. Or, plusieurs relations entre les fonctions cérébelleuses et les déficits observés chez les enfants ayant souffert d'ADP ont été démontrées, mais les mécanismes physio-pathologiques par lesquels l'ADP affecte le cervelet restent mal compris. Ce travail vise à mettre en lumière les mécanismes sous-jacents aux lésions hypoxiques cérébelleuses. A cette fin, nous avons développé un protocole d'hypoxie intermittente (HI), consistant en des cycles répétés de 2 minutes d'hypoxie-réoxygénation (dont 20 secondes à 5% d'O2), entre P2 et P12, 6 heures par jour, qui constitue un modèle murin valide de l'ADP. Dans un premier temps, nous montrons que le cervelet est effectivement sensible à l'HI, et présente un retard de maturation significatif à la fin de notre protocole. De plus, l'hypoxie semble induire une surexpression de gènes impliqués dans la production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), qui s'accumulent dans le cervelet. A l'inverse, les gènes codant pour les enzymes antioxydantes sont sous-exprimés après l'HI, ce qui suggère une défaillance du système de défense contre les ROS. L'HI induit également des dommages à long terme, sous la forme de déficits d'apprentissage et de motricité, qui sont associés à la sur-innervation des cellules de Purkinje par les fibres grimpantes. Nous avons complété ces résultats par une étude transcriptomique des gènes impliqués dans la différenciation et la migration cellulaire. Nous avons analysé l'expression de ces gènes par RT-qPCR, à différents stades de développement et dans différents types de cellules, en utilisant la microdissection par capture laser pour séparer les couches cérébelleuses. Ceci nous a permis de déterminer que la période la plus vulnérable à l'HI est le stade P8 chez la souris, au cours duquel un nombre significatif de gènes sont dérégulés dans toutes les couches corticales cérébelleuses. De plus, il semble que les processus impliqués dans le développement du cervelet soient affectés, y compris la prolifération, la différenciation, la connectivité synaptique et la myélinisation. Plusieurs mécanismes compensatoires et neuroprotecteurs sont mis en place pendant et après l'HI, mais ils ne semblent pas suffisamment efficaces compte tenu de la persistance des déficits à l'âge adulte. Enfin, étant donné le lien établi entre l'hypoxie et la vascularisation, nous avons testé un panel de gènes axés sur ces processus et avons trouvé des régulations significatives des facteurs angiogéniques et de croissance. En outre, les résultats préliminaires d'imagerie suggèrent que le cervelet HI a un réseau vasculaire plus lâche et moins volumineux, un facteur qui pourrait participer à la physiopathologie de l'ADP. Nous avons l'intention de poursuivre cet axe de recherche avec des études immunohistochimiques et de transparisation supplémentaires. Dans l'ensemble, les données présentées ici démontrent que le cervelet est affecté par l'HI, et qu’une lésion cérébelleuse est, au moins en partie, responsable des symptômes observés chez les enfants ayant subi une ADP. Ce projet fournit des éléments pour mieux comprendre l'ADP, en reliant les altérations comportementales et histologiques à des mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents plausibles. À long terme, il pourrait conduire à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques afin d'améliorer la prise en charge clinique actuelle de cette pathologie très prévalente.

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