Mise en évidence et impact de la modulation des jonctions GAP des cellules gliales dans la muqueuse olfactive par l'Endothéline

Highlighting and impact of the gap junctions modulation of glial cells in the olfactory mucosa by endothelin

• Auteur / Autrice : Mikael Le Bourhis
• Direction : Nicolas Meunier, Patrice Congar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 12/02/2015
• Etablissement(s) : Evry-Val d'Essonne
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale des Génomes aux organismes (Versailles ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de la recherche agronomique (France). Centre de recherches zootechniques (Jouy-en-Josas, Yvelines)
• Jury : Président / Présidente : David Pastre
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alexander Fleischmann, Hirac Gurden
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Grosmaitre, Laurence Venance

Mots clés

Mots clés contrôlés

Rongeurs

Facteurs EDCF

Jonctions communicantes

Région olfactive de la muqueuse du nez

Mots clés libres

Cellules de soutien

Sustentaculra cells

Résumé

Le système nerveux central repose sur deux réseaux cellulaires partenaires : le réseau neuronal et le réseau de cellules gliales. Longtemps considérées comme simple support structural du système nerveux, il est désormais démontré que les cellules gliales sont des acteurs à part entière dans les processus de communication neuronaux. Parallèlement, alors que les neurones olfactifs ont été largement étudiées, le rôle des cellules gliales de la muqueuse olfactive reste peu connu. En effet, s'il est désormais bien établi que les cellules de soutien contribuent à maintenir la structure et l'équilibre ionique de la muqueuse et que les cellules engainantes assurent la protection et le guidage des axones vers le bulbe olfactif, une implication de ces cellules dans le traitement de l'information sensorielle reste à démontrer. Au cours de ma thèse, en me basant sur des approches d'imagerie calcique et d'électrophysiologie, j'ai pu montrer que les cellules gliales de la muqueuse olfactive fonctionnent en réseau reliés par jonctions GAP. Parmi les potentiels modulateurs locaux, j'ai caractérisé les réponses de l'endothéline dans la muqueuse olfactive et montré qu'elle entraînait des effets similaires à des applications de carbenoxolone (agent pharmacologique et découplant les jonctions GAP). De plus, en utilisant des approches comportementales et électrophysiologiques, j'ai pu montrer que la modulation de l'état d'ouverture de ces jonctions GAP module l'activité neuronale. Mes travaux s'inscrivent donc dans la démonstration de l'implication et de l'importance des cellules gliales (SCs et OECs) dans le fonctionnement d'un système nerveux périphérique comme cela est déjà désormais bien admis dans le système nerveux central.

The central nervous system is based on two cellular partners' networks : the neural network and the glial cell network. Long regarded as a simple structural support of the nervous system, it is now demonstrated that glial cells are integralplayers in neuronal communication process. Meanwhile, as olfactory neurons have been extensively studied, the role of glial cells of the olfactory mucosa remains unknown. Indeed, if it is now well established that the supporting cells contribute to maintaining the structure and the ionic balance of the mucosa and the ensheating cells provide protection and guidance of axons to the olfactory bulb, the involvement of these cells in the processing of sensory information remains to be demonstrated. In my thesis, based on calcium imaging approaches and electrophysiology, i have been able to show that the glial cells of the olfactory mucosa work in networks connected by GAP junctions. Potential local modulators, i characterized the responses of endothelin in the olfactory mucosa and showed that it led to similar effects of carbenoxolone applications (pharmacological agent and d"ecoupling the GAP junctions). Ina ddition, using behavioral and electrophysiological approaches, i was able to show that the modulation of the opening state of the GAP junctions modulates neuronala ctivity. My works are therefore part of the demonstration of the involvement and the importance of glial celles (OEC's ans SCs)in the process of the peripheal nervous system as is already now well accepted in the central nervous system.