Organisation tissulaire de l'horloge circadienne dans la rétine de rongeur

Tissue organization of the circadian clock in the rodent retina

• Auteur / Autrice : Catherine Jaeger
• Direction : Marie-Paule Felder-Schmittbuhl
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 11/06/2014
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des neurosciences cellulaires et intégratives (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Étienne Challet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ouria Dkhissi-Benyahya, Christophe Ribelayga

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles animaux

Photobiochimie

Chronopharmacologie

Pharmacologie oculaire

Bioluminescence

Aspect moléculaire

Photorécepteurs (cellules) de la rétine

Rythmes circadiens

Mots clés libres

Horloge

Rythme circadien

Oscillation

Rétine

Rat

Souris

Bioluminescence

Culture cellulaire

Clock

Circadian rhythm

Oscillation

Retina

Rat

Mouse

Bioluminescence

Cell culture

Résumé

La rétine a une physiologie rythmique contrôlée par une horloge circadienne dont la localisation et l’organisation sont peu connues chez les mammifères. Nous avons étudié in vitro l’horloge rétinienne du rat et de la souris grâce au suivi par bioluminescence des rythmes d’expression d’éléments de son mécanisme moléculaire, le gène Period1 et la protéine PERIOD2 respectivement. Nous avons montré que chacune des trois couches rétiniennes contient un oscillateur circadien fonctionnel, mais que la période de leurs oscillations est très rallongée par rapport à celle du tissu entier et dépend d’un couplage asymétrique entre les couches. Nous avons montré par pharmacologie que le glutamate, le GABA, la glycine et la dopamine ne sont pas indispensables à ce couplage, et que les caséine kinases 1δ et 1ε modulent largement la période de l’horloge rétinienne. Finalement, nous avons observé un couplage au niveau cellulaire également, qui met en jeu, au moins en partie, les jonctions communicantes.

The retina exhibits physiological rhythms that are under the control of a circadian clock whose location and organization are poorly understood in mammals. We studied the retina clock in rat and mouse through in vitro bioluminescence monitoring of the rhythmic expression of molecular elements of the clockwork: the Period1 gene and the PERIOD2 protein respectively. We showed that each of the three retinal layers harbors a functional circadian oscillator, which period is strikingly longer than in the whole retina and depends on asymmetric coupling between layers. We pharmacologically investigated the nature of the coupling signals and showed that glutamate, GABA, glycine and dopamine are dispensable. We nevertheless highlighted that casein kinases 1δ and 1ε strongly modulate the period of the retina clock. Finally, we observed that the retina clock also entails cell-to-cell coupling that involves at least partially gap-junctions.