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.