Etude des mécanismes moléculaires et cellulaires de la sensibilisation latente à la douleur.

Study of latent pain sensitization molecular and cellular mechanisms

• Auteur / Autrice : Manon Gerum
• Direction : Frédéric Simonin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences
• Date : Soutenance le 30/09/2021
• 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 : Biotechnologie et signalisation cellulaire (Strasbourg ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Pierrick Poisbeau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Cyril Rivat, Didier Bouhassira

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs

Opioïdes

Nocicepteurs

Hyperalgie

Mots clés libres

Sensibilisation latente à la douleur

Hyperalgésie

Opioïdes

RF-amide

Moelle épinière

Inflammation

Latent pain sensitization

Hyperalgesia

Opioids

RF-amide

Spinal cord

Inflammation

Résumé

La sensibilisation latente à la douleur est un état de susceptibilité durable aux stimuli nociceptifs observée dans des modèles précliniques de douleur et qui contribuerait à la chronicisation de la douleur humaine. Cet état résulterait d’un tonus endogène élevé entre systèmes opioïdes et anti-opioïdes qui persiste après résolution de l’hyperalgésie et qui se manifeste par une nouvelle phase d’hyperalgésie transitoire à la suite d’un stress aigu ou de l’administration d’un antagoniste du système opioïde endogène. Les récepteurs à peptides RF-amides, particulièrement GPR103 et NPFF1R, présentent des propriétés anti-opioïdes et sont activés lors de la phase d’hyperalgésie. Ainsi, le but de ce travail était de déterminer l’implication de ces récepteurs dans la sensibilisation latente à la douleur et les mécanismes moléculaires par lesquels ils y contribuent. Le blocage pharmacologique et génétique de chacun de ces récepteurs prévient et abolit durablement la sensibilisation latente dans différents modèles de douleur. L’analyse du transcriptome a révélé que cet état est lié à la surexpression de transcrits dans la moelle épinière et qui sont rétablies par l’antagoniste de NPFF1R. Ces gènes sont liés à des processus inflammatoires ce qui nous a mené à considérer l’importance de ces processus dans le maintien de ce phénomène. Cette hypothèse a été confirmée par l’administration d’anti-inflammatoires qui effacent la sensibilisation latente à la douleur. Dans l’ensemble, ce projet aura démontré l’implication des récepteurs NPFF1R et GPR103 dans les adaptations à long-terme qui conduisent à la sensibilisation latente à la douleur et que ce phénomène est entretenu par une inflammation latente.

Latent pain sensitization is a long-lasting state of nociceptive stimuli susceptibility evidenced in preclinical models of pain that might contribute to pain chronicization in human. This state would result from a high endogenous tonus between opioid and anti-opioid systems that persists after hyperalgesia has resolved and occur by a new transitory phase of hyperalgesia following an acute stress or an opioid system antagonist administration. RF-amide peptides receptors, such as GPR103 and NPFF1R, display anti-opioid properties and are activated during the hyperalgesic state. Thus, the objective of this work was to determine the involvement of those receptors in latent pain sensitization and the molecular mechanisms by which they contribute to it. Pharmacological and genetical blockade of both receptors prevents and abolishes latent pain sensitization in different pain models. Transcriptome analysis revealed that this state is associated with the upregulation of several transcripts in the spinal cord that are reversed by NPFF1R antagonist treatment. Those genes are involved in inflammatory processes which lead us to consider the importance of this process in the maintenance of this phenomenon. This hypothesis was confirmed by anti-inflammatory compounds administration that erases latent pain sensitization. Altogether, this project has demonstrated NPFF1R et GPR103 receptors involvement in the long-lasting adaptations leading to latent pain sensitization and that this phenomenon is sustained by a latent inflammation.