Titre original :

Role of early-life stress and metabotropic glutamate receptors in the developmental trajectory of the central nervous system

Titre traduit :

Rôle du stress précoce et des récepteurs métabotropiques au glutamate dans la trajectoire développementale du système nerveux central

Mots-clés en français :
  • Programmation périnatale
  • Stress précoce

  • Cerveau
  • Période périnatale
  • Récepteurs du glutamate
  • Hippocampe (anatomie)
  • GABA
  • Interneurones
  • Corps strié
  • Stress -- Aspect physiologique
  • Langue : Anglais
  • Discipline : Physiologie, Biologie des organismes, populations, interactions
  • Identifiant : 2020LIL1S104
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 28-09-2020

Résumé en langue originale

Les événements stressants survenant au cours de la vie périnatale programment l'émergence de maladies au cours de la vie. En utilisant le modèle de rat de stress périnatal, nous avons étudié les effets à long terme du stress périnatal (PRS) sur la synapse glutamatergique chez les mâles et les femelles. Remarquablement, nous avons démontré que la programmation à long terme du PRS est strictement dépendante du sexe et induit une démasculinisation de la synapse glutamatergique alors que les femelles PRS âgés étaient protégées. Parce que les fonctions motrices diminuent au cours du vieillissement, nous avons approfondi les effets à long terme du PRS sur les ganglions de la base, un groupe de noyaux sous-corticaux impliqués dans les fonctions motrices. Nous avons pu démontrer que les programmes périnatals un vieillissement accéléré du système moteur des ganglions de la base. Étant donné que les récepteurs métabotropiques au glutamate 2/3 (mGlu2/3) sont diminués constamment par le PRS chez les mâles et femelles au cours de la vie, nous avons étudié le rôle des récepteurs mGlu2 et du mGlu3 dans le développement du cerveau. Nous avons montré que les récepteurs mGlu3 façonnent la trajectoire développementale du système GABAergique cortical. Compte tenu de nos résultats montrant que les récepteurs mGlu3 et le stress précoce influencent le développement du cerveau, nous avons étudié l’influence de l'interaction entre ces facteurs environnementaux et génétiques sur les marqueurs de la neuroplasticité lors du développement dans l'hippocampe, une région centrale de la réponse au stress. Nous avons observé que les récepteurs mGlu3 et le stress précoce (MRS) altèrent l'expression des gènes liés aux interneurones GABAergiques ainsi que les marqueurs du stress et les marqueurs épigénétiques. Étonnamment, les souris dépourvues de récepteurs mGlu3 soumis au MRS ont montré des mécanismes compensatoires pendant une fenêtre de temps spécifique pendant le développement. Ensemble, nos résultats renforcent l'idée que les gènes et l’environnement façonnent le développement du cerveau.

Résumé traduit

Stressful events occurring during perinatal life programs the emergence of pathological phenotypes later in life. By using the perinatal stress rat model, we investigated the long-lasting effects of perinatal stress (PRS) on the glutamatergic synapse in males and females. Remarkably, we demonstrated that long-term programming of PRS is strictly sex-dependent and induce a dysmasculinization of the glutamatergic synapse whereas old females PRS rats were protected. Because motor functions decrease during aging, we further investigated the long-term effects of PRS on the basal ganglia, a group of subcortical nuclei involved in motor functions. We could demonstrate that perinatal programs an accelerated aging of the basal ganglia motor system. Since metabotropic glutamate receptors 2/3 (mGlu2/3) are constantly decreased by PRS across lifespan in both sexes, we studied the role of mGlu2 and mGlu3 in brain development. We showed that mGlu3 receptors shape the developmental trajectory of cortical GABAergic system. Considering our findings showing that mGlu3 receptors and early life stress influence the brain development, we investigated how the interplay between these environmental and genetic factors impact neuroplasticity markers during development in hippocampus, a central region in stress response. We observed that mGlu3 and maternal restraint stress (MRS) alter GABAergic interneurons related genes expression, stress and epigenetic markers. Surprisingly, mice lacking mGlu3 receptors submitted to MRS showed compensatory mechanisms during specific time window during development. Taken together our results strengthen the idea that nature and nurture shape brain development.

  • Directeur(s) de thèse : Maccari, Stefania - Nicoletti, Ferdinando
  • Laboratoire : Unité de glycobiologie structurale et fondamentale (UGSF)
  • École doctorale : École doctorale Biologie-Santé (Lille)

AUTEUR

  • Verhaeghe, Rémy
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