Dissection génétique du générateur central respiratoire chez la souris : neurones rythmogènes et synchronisation bilatérale - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Genetic dissection of the central respiratory pattern generator in mice: rhythmogenic neurons and bilateral synchronisation

Dissection génétique du générateur central respiratoire chez la souris : neurones rythmogènes et synchronisation bilatérale

Julien Bouvier
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 889053

Résumé

Breathing is a rhythmic and bilaterally synchronous motor activity present in the fetus and vital at birth. During development hindbrain interneurones are being organized into networks that generate and modulate the rhythmic respiratory command. They form two oscillator networks, active at embryonic stages and vital at birth: the parafacial oscillator and the preBötzinger Complex. The mechanisms that govern the assembling, and constrain the function, of these networks are studied in the laboratory using developmental genetics tools combined with histological, electrophysiological and imaging techniques in mice. Investigating the development of the preBötzinger complex, we show that neural progenitors expressing the homeobox gene Dbx1 give rise to the interneurones that constitute core components of this oscillator network. These interneurones (i) are glutamatergic and necessary for rhythm generation, (ii) express the Robo3 gene required for their axon to cross the midline and enforce bilateral synchronous activity. This study illustrates and further refines the existing links between neural tube regionalization and the emergence of functional modules by proposing a transcriptional signature of the principal respiratory rhythmogenic interneurons.
La respiration est une activité rythmique motrice bilatéralement synchronisée présente chez le fœtus et vitale à la naissance. Au cours du développement, des interneurones dans le tronc cérébral s'organisent en réseaux qui génèrent et modulent la commande rythmique respiratoire. Ils y forment deux oscillateurs, actifs chez l'embryon et vitaux à la naissance : l'oscillateur parafacial et le complexe preBötzinger. Les mécanismes qui gouvernent l'assemblage et contraignent la fonction de ces réseaux sont étudiés dans le laboratoire avec des outils génétiques, des techniques histologiques, électrophysiologiques et d'imagerie chez la souris. Etudiant le développement du complexe preBötzinger, nous montrons que des progéniteurs neuraux exprimant le gène à homéobox Dbx1 donnent naissance aux interneurones qui constituent le cœur de l'oscillateur. Ces interneurones (i) sont glutamatergiques et nécessaires à la genèse du rythme, (ii) expriment le gène Robo3 requis pour que leurs axones croisent la ligne médiane et conditionnent la synchronisation de l'activité. Cette étude illustre et affine les liens existant entre les schémas de régionalisation du tube neural et l'émergence de modules fonctionnels en permettant de proposer une signature transcriptionnelle des neurones rythmogènes principaux de la respiration.
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Dates et versions

tel-00555367 , version 1 (13-01-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00555367 , version 1

Citer

Julien Bouvier. Dissection génétique du générateur central respiratoire chez la souris : neurones rythmogènes et synchronisation bilatérale. Neurosciences [q-bio.NC]. Université Paris Sud - Paris XI, 2010. Français. ⟨NNT : 2010PA11T049⟩. ⟨tel-00555367⟩

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