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Sylvian Bauer"Neurogénèse dans le complexe vagal dorsal adulte : rôles physiologiques possibles "

Abstract :


Le complexe vagal dorsal (CVD) est un centre intégrateur et modulateur de divers réflexes neurovégétatifs, qui est situé en position dorsale du tronc cérébral.
Notre équipe s’intéresse à son rôle dans la régulation de la prise alimentaire, et en particulier, à la mise en jeu de phénomènes de plasticité propres à cette structure (Moyse et al., 2006).
Le CVD comprend le noyau du tractus solitaire (NTS), le noyau moteur dorsal du nerf vague (X), et un organe circumventriculaire dans le plancher du IVème ventricule, l’area postrema (AP). Le CVD montre une forte expression de différents marqueurs de plasticité, tels que PSA-NCAM et GAP-43 (Bouzioukh et al., 2001). De plus, la jonction entre l’AP et le NTS est caractérisée par la présence de cellules apparentées à de la glie radiale, qui expriment nestine et vimentine (Pecchi et al., sous presse), et qui pourraient être impliquées dans la dynamique cellulaire du CVD. En effet, le CVD est le siège d’une neurogenèse qui persiste chez l’adulte, ainsi que d’une production et/ou prolifération de cellules gliales (Bauer et al., 2005). Suivant la méthode appliquée à la zone sous-ventriculaire (SVZ), le CVD de rat adulte produit des neurosphères multipotentes in vitro, ce qui suggère la présence de cellules-souches neurales in vivo dans cette structure (Charrier et al., 2006b). Le CVD représente donc un nouveau foyer de neurogenèse adulte, avec des caractéristiques apparentées à la SVZ et au gyrus denté de l’hippocampe.
Le CVD contient également un taux élevé de BDNF, une neurotrophine qui stimule la neurogenèse dans d’autres structures du cerveau adulte. Or, chez le rat adulte, l’expression de BDNF est modulée par un stress d’immobilisation déclencheur d’anorexie (Charrier et al., 2006a), ainsi que par l’état énergétique et métabolique (Bariohay et al., 2005). D’autre part, l’infusion chronique de BDNF dans le NTS exerce un effet anorexigène (Bariohay et al., 2005), qui pourrait impliquer une modulation de la neurogenèse du CVD, ou d’autres formes de plasticité.

The dorsal vagal complex (DVC), located in the dorsal brainstem, integrates sensory and motor information of major neurovegetative functions. We are studying its physiological role in the regulation of food intake and body weight, and in particular, the function of various forms of plasticity that characterize this structure (Moyse et al., 2006).
The DVC is formed by the nucleus tractus solitarii (NTS), the dorsal motor nuclei of the vagus nerve (X), and the area postrema (AP), a circumventricular organ lying on the floor of the 4th ventricle. The DVC displays strong expression of PSA-NCAM and GAP-43, two markers of plasticity (Bouzioukh et al., 2001). Furthermore, the junction between the AP and NTS is characterized by the presence of radial glia-like cells, expressing nestin and vimentin (Pecchi et al., in press), which may be linked to cell dynamics described in the DVC (Bauer et al., 2005). Indeed, neurogenesis persists in the adult rat DVC, as well as generation and/or proliferation of glia (Bauer et al., 2005). Moreover, by using a technique also used for the adult subventricular zone (SVZ), the adult DVC generates multipotent neurospheres in vitro, which suggests that the DVC contains neural stem cells in vivo (Charrier et al., 2006a). Thus, the DVC represents a new neurogenic “niche” in the adult brain, with characteristics also shared by the adult SVZ and hippocampal dentate gyrus.
 The DVC also contains high levels of BDNF, a neurotrophin with multiple functions in the brain, including the promotion of adult neurogenesis in other brain areas. Interestingly, BDNF expression in the DVC is modulated by immobilization stress-triggered anorexia (Charrier et al., 2006b), as well as by nutritional and metabolic status (Bariohay et al., 2005). Furthermore, continuous infusion of exogenous BDNF in the NTS elicits a strong anorectic effect (Bariohay et al., 2005), which may involve neurogenesis or other forms of plasticity.

Selected publications

Charrier C, Chigr F, Tardivel C, Mahaut S, Jean A, Najimi M, Moyse E (2006a) BDNF regulation in the rat dorsal vagal complex during stress-induced anorexia. Brain Res 1107:52-57.
Charrier C, Coronas V, Fombonne J, Roger M, Jean A, Krantic S, Moyse E (2006b) Characterization of neural stem cells in the dorsal vagal complex of adult rat by in vivo proliferation labeling and in vitro neurosphere assay. Neuroscience 138:5-16.
Moyse E, Bauer S, Charrier C, Coronas V, Krantic S, Jean A (2006) Neurogenesis and neural stem cells in the dorsal vagal complex of adult rat brain: new vistas about autonomic regulations--a review. Auton Neurosci 126-127:50-58.
Pecchi E, Dallaporta M, Charrier C, Pio J, Jean A, Moyse E, Troadec JD. Glial fibrillary acidic protein (GFAP)-positive radial-like cells are present in the vicinity of proliferative progenitors in the nucleus tractus solitarius of adult rat. J. Comp. Neurol. In press.

Nora Abrous