Etude in vivo des mecanismes de regulation du debit sanguin et du metabolisme energetique cerebral au cours d'une activation sensorielle : role du no et du glutamate

• Auteur / Autrice : NATHALIE CHOLET
• Direction : Gilles Bonvento
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

Les mecanismes de regulation du debit sanguin (dsc) et du metabolisme energetique en situation d'activation neuronale sont encore mal connus. Le modele d'activation choisi est la stimulation du systeme trigeminal chez le rat produisant une activation selective des differents relais vehiculant l'information sensorielle. Le dsc et la consommation cerebrale de glucose (ccg) ont ete mesures par autoradiographie. En un premier temps, nous avons voulu determiner le role du no neuronal dans le couplage vasculaire. Nous avons mesure le dsc pendant la stimulation, apres inhibition selective de la no synthase neuronale (nos) par le 7-ni. Nous avons observe que la reponse circulatoire persistait dans les relais du premier ordre, tandis qu'elle etait abolie dans les relais du second ordre. Le no neuronal semble donc participer au niveau cortical a l'elaboration de la reponse vasculaire. Nous nous sommes ensuite attaches a determiner les consequences metaboliques d'une inhibition de la reponse circulatoire. Nous avons observe que la reactivite metabolique corticale etait preservee malgre l'abolition de la reponse circulatoire. Le no neuronal n'intervient donc pas dans la regulation de la reponse metabolique. De plus, l'independance relative de ces deux reponses, pourtant associees a l'activation, suggere que leur generation est produite par des mecanismes differents. Nous nous sommes logiquement orientes vers l'identification des mecanismes a l'origine du couplage metabolique. Selon un modele etablit in vitro, le transport astrocytaire de glutamate (via glast) serait un facteur important de la regulation du metabolisme energetique cerebral. Nous avons injecte localement dans le cortex somatosensoriel un oligonucleotide antisens dirige contre le messager de glast, puis nous avons mesure la ccg dans ce cortex, active par la stimulation des vibrisses. Nous pu montrer que la diminution de l'expression de glast s'accompagne d'une diminution significative de la reponse metabolique. Le transport astrocytaire de glutamate semble donc etre a l'origine d'une augmentation du metabolisme local lors d'une activation neuronale. Notre travail montre d'une part que le no neuronal participe au couplage vasculaire, au moins au niveau cortical et d'autre part, que le glutamate controle la reponse metabolique associee a l'activation neuronale.