Dimorphisme sexuel des trajectoires développementales de la plasticité synaptique endocannabinoïde dans le cortex préfrontal du rat

Sex-specific maturational trajectory of endocannabinoid plasticity in the rat prefrontal cortex

• Auteur / Autrice : Axel Bernabeu
• Direction : Anne-Laure Pelissier-Alicot, Olivier Manzoni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie santé. Neurosciences
• Date : Soutenance le 17/12/2020
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut de Neurobiologie de la Méditerranée (INMED) (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Lançon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Manzoni, Emmanuel Valjent
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Nicolas Franchitto, Sophie Layé

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cortex préfrontal

Plasticité neuronale

Puberté

Adolescence

Mots clés libres

Adolescence

Puberté

Plasticité synaptique

Système endocannabinoïde

Cortex préfrontal

Développement

Adolescence

Puberty

Synaptic plasticity

Endocannabinoïd system

Prefrontal cortex

Development

Résumé

L'adolescence, avec le début de la puberté, est une période développementale charnière permettant la transition entre l’enfance et l’âge adulte. Durant cette période, il existe une plus grande vulnérabilité pour l’émergence de troubles neuropsychiatriques avec un dimorphisme sexuel. C’est également une importante période de maturation des circuits fronto-striato-limbiques, impliqués dans les fonctions exécutives supérieures et la régulation des émotions, suggérant ainsi la possibilité que certains mécanismes neuro-développementaux puissent contribuer à cette vulnérabilité. Cependant, l’impact de la puberté sur les trajectoires développementales neurophysiologiques liées au sexe est peu documenté. Le système endocannabinoïde (SEC) participe à diverses formes de plasticité synaptique, notamment la dépression à long-terme (DLT) qui diminue l’activité des synapses glutamatergiques du cortex préfrontal (CPF), région cérébrale de maturation tardive. Les déficits cognitifs persistant associés au CPF observés chez les humains et les animaux exposés au cannabis lors de la puberté suggèrent que la maturation pubertaire du SEC est une période développementale critique. Dans ce contexte, nous avons étudié l’activité des synapses glutamatergiques du CPF et leur régulation par le SEC par des approches électrophysiologiques et pharmacologiques ex vivo sur un modèle de rats mâles et femelles, au stade juvénile, pubère et adulte. Nos travaux ont mis en évidence un dimorphisme sexuel des trajectoires développementales physiologiques du SEC dans le PFC et identifiés les conséquences au stade adulte de l’exposition in-utéro au cannabis.

Adolescence with the onset of puberty is a pivotal developmental period allowing the transition from childhood to adulthood. During this period, there is a greater vulnerability for the emergence of neuropsychiatric disorders with sexual dimorphism. It is also an important period of maturation of the fronto-striato-limbic circuits, involved in higher executive functions and the regulation of emotions, thus suggesting the possibility that certain neurodevelopmental mechanisms may contribute to this vulnerability. Notwithstanding, the impact of puberty on gender-related neurophysiological developmental trajectories is poorly documented. The endocannabinoid system (ECS) plays a major role in the t participates in various forms of synaptic plasticity, including long-term depression (DLT) which decreases the activity of glutamatergic synapses of the prefrontal cortex (CPF), a region of late maturation of the brain. Cannabis is the most widely used illicit substance during puberty in humans. The persistent cognitive deficits associated with CPF observed in humans and animals exposed to cannabis during puberty suggest that pubertal maturation of ECS is a critical developmental period. In this context, we studied the activity of the glutamatergic synapses of CPF and their regulation by the SEC by electrophysiological and pharmacological approaches ex vivo on a model of male and female rats, in the juvenile, pubescent and adult stage. Our work has demonstrated a sexual dimorphism of the physiological developmental trajectories of the ECS in the PFC.