Etude de l'organisation et de la mise en place des réseaux inhibiteurs du noyau du tractus solitaire chez le rat et la souris

par Amandine Dufour

Thèse de doctorat en Médecine. Neurosciences

Sous la direction de Agnès Baude.

Soutenue en 2009

à Aix Marseille 2 .


  • Résumé

    Au niveau bulbaire, le Noyau du Tractus Solitaire (NTS), et les réseaux neuronaux qui le composent, jouent un rôle clé dans la régulation des fonctions autonomes. En combinant à la fois neuroanatomie quantitative et électrophysiologie, nous avons analysé la composition des synapses inhibitrices du NTS. Nous montrons que l’inhibition synaptique implique à la fois le GABA et la glycine mais que le phénotype de l’inhibition est différent suivant les régions du NTS. En effet, la partie médiane du NTS contient en majorité des terminaisons axoniques GABAergiques, alors que la partie latérale du NTS contient des terminaisons axoniques GABAergiques et mixtes (GABA/glycine). Cependant, les récepteurs du GABA et de la glycine sont retrouvés dans l’ensemble du NTS, révélant un « mismatch » neurotransmetteur/récepteur au sein du NTS médian. Les études électrophysiologiques confirment le rôle prédominant du GABA dans l’ensemble du NTS, et démontrent l’existence d’une double inhibition impliquant la co-libération de GABA et de glycine dans le NTS latéral. Ainsi, la nature de l’inhibition synaptique est fonction du phénotype des terminaisons axoniques. Nous montrons également que la dichotomie NTS latéral versus NTS médian existe dès la naissance. Cependant, les réseaux inhibiteurs du NTS subissent une maturation, reflétée par l’augmentation du nombre de synapses inhibitrices, au cours des deux premières semaines postnatales. Cette double inhibition assurerait une plus grande flexibilité au réseau dans le traitement des informations viscérales, et ceci dès la naissance. Elle permettrait une transmission inhibitrice rapide et fiable en particulier dans le NTS latéral particulièrement impliqué dans le contrôle des réflexes vitaux cardiovasculaires et respiratoires. Dans une dernière partie sont rapportés des éléments anatomiques supplémentaires à la caractérisation des systèmes inhibiteurs du NTS. Nous montrons l’existence de projections inhibitrices directes sur le NTS en provenance de l’aire hypothalamique postérolatérale, et confirmons celles provenant du noyau central de l’amygdale. De plus, nous avons montré qu’une sous-population de neurones GABAergiques du NTS exprimait les récepteurs NK3, suggérant que les tachykinines agissent directement sur les réseaux neuronaux inhibiteurs du NTS.

  • Titre traduit

    Organization and development of inhibitory networks in nucleus tractus solitarii of rat and mouse


  • Résumé

    The Nucleus Tractus Solitarii (NTS) is located in the dorsal part of brainstem, and is a gateway for many visceral sensory afferent fibres playing a key role in the central control of autonomic functions. Combining morphological and electrophysiological approaches, we have determined the composition of inhibitory synapses in adult rat NTS. We demonstrate that synaptic inhibition is mediated by both GABA and glycine, but with a striking anatomical segregation. While GABA terminals are present throughout the NTS, mixed GABA/glycine terminals are strictly located to the lateral part of the NTS. However, GABAA and glycine receptors are clustered in the vast majority of inhibitory synapses throughout the NTS, revealing a neurotransmitter-receptor mismatch within the medial part of the NTS. Electrophysiology confirms the predominance of GABA inhibition throughout the NTS, and demonstrates the existence of a dual inhibition involving the co-release of GABA and glycine restricted to the lateral part of NTS. Therefore, the phenotype of the synaptic inhibition is determined by the characteristics of the presynaptic axon terminals. A developmental study shows that the anatomical segregation already exists at birth with mixed terminals restricted to the lateral NTS. In addition, neurotransmitter/receptor mismatch is already present at P0. However, the NTS inhibitory networks mature during the first two postnatal weeks as the density of inhibitory synapses increases. All together, these data suggest that heterogeneous synaptic inhibition provide a great flexibility to NTS neurons in processing visceral information from birth to adulthood. In a last part, supplementary anatomical data concerning the characterization of inhibitory systems of the NTS are reported. We describe a new direct GABAergic projection from hypothalamus to NTS, and confirm the existence of GABAergic projections emanating from the amygdala. In addition, we have identified a sub-population of NTS GABAergic neurons expressing NK3 receptors; this suggests that tachykinins could act directly on NTS inhibitory networks.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (45-53-96 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 252 réf

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Timone). Service commun de la documentation. Bibliothèque de médecine - odontologie.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.