Les crises audiogènes réflexes : une voie d’entrée dans la compréhension des mécanismes de développement et de fonctionnement des voies rétro-cochléaires

Audiogenic seizures, a gateway into understanding the mechanisms of development and functioning of retro-cochlear pathways

• Auteur / Autrice : Mathilde Gagliardini
• Direction : Nicolas Michalski, Christine Petit
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurobiologie
• Date : Soutenance le 15/09/2021
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Pasteur (Paris). Plasticité des circuits auditifs centraux
• Jury : Président / Présidente : Emmanuèle Mouchel-Vielh
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mireille Montcouquiol
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mathieu Beraneck, Olivier Macherey

Mots clés

Mots clés contrôlés

Souris de laboratoire

Voies cochléaires

Surdité -- Génétique

Mots clés libres

Otogl

Cochlée

Fibres auditives

Noyaux cochléaires

Crises audiogènes

Surdité

Otogl

Cochlea

Auditive fibers

Cochlear nucleus

Audiogenic seizures

Résumé

L’approche génétique des formes héréditaires de surdité a été efficace pour révéler la physiologie moléculaire de la cochlée. En revanche, elle a fourni jusqu’à présent peu d'informations sur le système auditif central. L’hypothèse de mon laboratoire est qu’une partie des atteintes auditives centrales dans les formes génétiques de surdité seraient passées inaperçues en raison de l’atteinte cochléaire, qui prive le cerveau auditif de tout ou partie des informations acoustiques qu’il reçoit normalement. Mon objectif est de caractériser ces déficits centraux et périphériques masqués dans plusieurs formes génétiques de surdité par la caractérisation du rôle cérébral d’un gène pour lequel des mutations entraînent une surdité périphérique et une susceptibilité aux crises audiogènes chez la souris. Dans la cochlée, Otogéline-like (Otogl) est impliquée dans la cohésion de la touffe ciliaire et dans la membrane tectoriale. Mes résultats ont montré une expression d’Otogl dans les fibres auditives du noyau cochléaire et dans d’autres structures de la cochlée, révélant de nouveaux rôles joués par Otogl dans la cochlée et les voies rétro-cochléaires. Des défauts fonctionnels dans le traitement du son ont été également observés chez les souris hétérozygotes qui n’ont pas de défauts d’audition. Otogl a donc un rôle dans les voies rétrocochléaires en plus de son rôle cochléaire. Mes résultats montrent qu’Otogl est essentiel au fonctionnement de fibres auditives particulières, dites à haut seuil. Les souris mutantes Otogl sont un nouveau modèle d’étude de ces fibres et de leur rôle dans la survenue des crises audiogènes chez la souris.

The genetic approach of inherited forms of deafness has been particularly effective for deciphering the molecular physiology of the cochlea. In contrast, this genetic dissection has so far provided little information about the central auditory system. The hypothesis of my laboratory is that part of the central hearing defects in genetic forms of deafness would be concealed due to cochlear damages, which deprive the auditory brain of all or part of the acoustic information it receives. The objective of my thesis was to characterize these masked central and peripheric deficits in a new mutant mouse model for Otogl, a genetic form of deafness. Mutations in Otogl cause peripheral deafness but are also associated to a susceptibility to audiogenic seizures, reflex seizures induced by a loud sound. In the cochlea, otogl is involved in the cohesion of the hair bundle, the mechanical antenna to the sound of sensory cells and in the tectorial membrane. My results showed that Otogl is expressed in the fibers of the primary auditory nerve and in additional structures of the cochlea, unveiling new roles for Otogl in the cochlea and the central auditory pathways. I also uncovered functional deficits in sound processing in heterozygous Otogl+/- mice that did not have peripheral hearing loss. Otogl therefore has a retrocochlear role in addition to its role in the cochlea. These results involve a particular category of auditory nerve fibers, the high-threshold fibers. Otogl mutant mice are a new model for studying high-threshold fibers and their role in the occurrence of audiogenic seizures in mice.