Mise en évidence et caractérisation de neurones sensibles au glucose dans le noyau arqué de souris : approche in vitro par électrophysiologie et étude in vivo

Characterization of glucose-sensitive neurones in mouse arcuate nucleus : in vitro approach by electrophysiology and in vivo study

• Auteur / Autrice : Xavier Fioramonti
• Direction : Luc Pénicaud, Anne Lorsignol
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiopathologie cellulaire, moléculaire, et intégrée
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophysiologie

Neurostimulation

Glucose sanguin

Mots clés libres

Noyau arqué

Hypothalamus

Glucose

Npy

Porc

C-

Electrophysiologie

C-fos

Résumé

Le glucose, en plus d'être un substrat métabolique, agit en tant que molécule informative en modulant l'activité de certains neurones dits " sensibles au glucose ". Nos enregistrements électrophysiologiques menés dans le noyau arqué de souris montrent que 4 sous-populations de neurones sont présentes dans ce noyau. Les neurones dits GE et GI sont respectivement excités et inhibés par une hypoglycémie (5-0 mM de glucose) ; les neurones HGE et HGI sont respectivement excités et inhibés par une hyperglycémie (5-20 mM de glucose). Nous avons entrepris de déterminer la nature des ces neurones sensibles au glucose en étudiant les neurotransmetteurs qu'ils expriment. En utilisant des souris NPY-GFP, nous montrons que les neurones GI sont des neurones à NPY. L'utilisation de souris POMC-GFP montre que les neurones GE et HGE n'expriment pas la POMC. Ce résultat a été confirmé in vivo en utilisant le marqueur d'activité neuronale c-fos.

Glucose is known to regulate energetic homeostasis in controlling the electrical activity of glucose-sensing neurones. Using electrophysiological recordings on mouse brain slice, we show that 4 distinct glucose-sensitive neurones subpopulations exist in the arcuate nucleus. GE and GI neurones are respectively excited and inhibited by a hypoglycaemia (5-0 mM glucose); HGE and HGI neurones are respectively excited and inhibited by a hyperglycaemia (5-20 mM glucose). Then, in order to suggest a physiologic relevance of these neurones, we decided to characterize the neuropeptides express in these cells. Using NPY-GFP mouse, we show that GI neurones express NPY. Nevertheless, using POMC-GFP mouse, we show that GE or HGE neurones do not express POMC. This result was confirmed in vivo, in using the neuronal activating marker c-fos. This work replaces these glucose-sensitive neurones in the neural network involved in the control of energetic homeostasis.