Neurones à orexine et à histamine : synergie et complémentarité dans le contrôlede l'éveil et co-responsabilité dans la narcolepsie : étude utilisant des modèles de souris knockout

Orexine and histamine neurons : synergistic and complementary roles in wake control and co-liability in narcolepsy : study using Knockout mice

• Auteur / Autrice : Christelle Anaclet
• Direction : Jian-Sheng Lin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Lyon 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Narcolepsie

Histamine

Éveil

Résumé

Dans l'hypothalamus postérieur, au moins deux populations de neurones, les neurones à histamine (HA) et ceux à orexine (OX), sont impliqués dans l'éveil. Utilisant des modèles de souris knock-out (KO), sans HA (HDC-/ -), sans OX (OX-/ -) ou dépourvues d’HA et d’OX (HO-/ -), nous avons montré que le déficit en HA induit une somnolence corticale et comportementale, que l’absence d’OX est la cause des endormissements directs en sommeil paradoxal (PS) et d’un déficit locomoteur, et que le co-déficit de ces deux neurotransmetteurs conduit non seulement à l'addition de tous ces phénotypes mais également à la cataplexie et donc à un syndrome complet de narcolepsie. En outre, la potentialisation de la neurotransmission HArgique par les antagonistes des récepteurs H3 induit un éveil de très bonne qualité et réduit la somnolence et les endormissements en PS. En conclusion, les neurones à HA et à OX semblent jouer des rôles complémentaires et synergiques dans le contrôle du cycle veille-sommeil. L’HA serait principalement impliquée dans les aspects qualitatifs de l'éveil cortical et les fonctions cognitives, le système OXergique dans les aspects comportementaux de l’éveil tels que la locomotion. Les interactions excitatrices réciproques entre ces deux populations neuronales pourraient donc être un mécanisme hypothalamique important pour le maintien de l'éveil et le co-déficit de ces deux neurotransmetteurs serait responsable de la narcolepsie avec cataplexie

In the posterior hypothalamus, histamine (HA) and orexin (OX) neuronal populations are involved in wakefulness but their individual and combinatorial roles are not well understood. Using knockout (KO) mouse models, lacking HA (HDC-/-), OX (OX-/-), or both HA and OX (HO-/-), we have shown that the deficit of HA result in cortical and behavioral somnolence and the lack of OX results in direct paradoxical sleep (PS) onset and locomotive deficit. Interestingly, double knockout (HO-/-) mice show a combination of these phenotypes plus cataplexy and thereby better reflect a comprehensive syndrome of narcolepsy. In addition, the improvement of HA neurotransmission by H3 receptor antagonists induces a high quality of wakefulness and reduces somnolence and PS onset. In conclusion, HA and OX neurons seem to play complementary and synergistic roles in the control of the sleep-wake cycle. While HA appears to be mainly involved in the qualitative aspects of cortical arousal and cognitive functions, by contrast the OX system appears to be more critically involved in the behavioral aspects of waking such as locomotion. The reciprocal excitatory interactions between these two neuronal populations appear to be an important hypothalamic mechanism for maintaining wakefulness and the co-deficit of these two neurotransmitters may be the underlying cause of narcolepsy with cataplexy