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C.Glangetas, F. Georges, F.Chaouloff dans the J of N

l’importance du BNST en tant que structure intégratrice des informations corticales.

Le 31 décembre 2013


Stress Switches Cannabinoid Type-1 (CB1) Receptor-Dependent Plasticity 
from LTD to LTP in the Bed Nucleus of the Stria Terminalis.
Glangetas C, Girard D, Groc L, Marsicano G, Chaouloff F, Georges F.
J Neurosci. 2013 Dec 11;33(50):19657-63.

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Le noyau du lit de la strie terminale (BNST) a un rôle important dans le contrôle des réponses autonomiques, neuroendocrines et comportementales physiologique (stress, peur, prise alimentaire…) ou pathologique (anxiété, l’anorexie ou l’addiction). Le BNST est depuis longtemps présenté comme un relais des afférences limbiques (subiculum ventral, cortex préfrontal, noyau central de l’amygdale) vers le noyau paraventriculaire de l’hypothalamus, lui donnant ainsi une fonction privilégiée dans la modulation l’axe hypothalamo-hypophysaire (Figure 1). L’ensemble de ces données nous a motivé à étudier in vivo l’activité des neurones du BNST après un stress aigu.


Fig1: Le BNST module l’axe hypothalamo-hypophysaire en relayant les afférences limbiques vers le noyau paraventriculaire de l’hypothalamus. Cortex infralimbique (ILCx) ; Cortex prélimbique (PL) ; Cortex préfrontal médian (mPFC) ; Noyau central de l’amygdale (CeA) ; Noyau paraventriculaire de l’hypothalamus (PVN) ; Subiculum ventral (vSUB). ACTH: adrénocorticotrophine ; CRF: corticotropin releasing factor.
 

D’autre part, le système neuromodulateur endocannabinoïde (eCB) en modulant la libération de glutamate dans le BNST, occupe une position clef dans la modulation de l’activité des neurones du BNST. Une des fonctions importantes du système eCB est la régulation des réponses au stress puisqu’il a été montré que le système eCB exerce un tonus inhibiteur sur l’axe corticotrope. Le but du projet a été d’étudier, par des approches d’électrophysiologie in vivo, les conséquences d’un stress aigu sur la voie mPFC-BNST. Notre hypothèse était que les neurones du BNST s’adapteraient à une situation de stress par une réponse plastique: potentialisation (LTP) ou dépression (LTD) à long terme et que la production d’eCB au cours d’un épisode de stress modulerait cette plasticité en ciblant les CB1R.

Pour répondre à cette question, en collaboration avec Francis Chaouloff (CRI U862, équipe G. Marsicano), nous avons choisi d’étudier les adaptations synaptiques in vivo se mettant en place à l’échelle des neurones du BNST suite à la stimulation de leurs afférences excitatrices endogènes en provenance du mPFC. Nous avons effectué ce protocole chez des souris ayant subit ou non un stress aigu d’immobilisation.
Chez une souris en situation contrôle, les neurones du BNST répondent par une LTD à la stimulation tétanique du mPFC et par une LTP lorsque la souris était soumise préalablement à un stress aigu d’immobilisation (Figure 2). Ainsi, un stress aigu change la polarité de la plasticité des neurones du BNST (LTD→LTP) en réponse à la stimulation corticale.
Dans un deuxième temps, nous avons disséqué les mécanismes moléculaires de ces adaptions synaptiques grâce à l’utilisation de pharmacologie locale et de knock-out conditionnels mutés pour l’expression des CB1R sur les terminaisons glutamatergiques.

Nous avons donc pu mettre en évidence que les réponses plastiques au niveau du BNST étaient sous le contrôle des récepteurs CB1 exprimés sur les terminaisons excitatrices. Ces travaux soulignent toute l’importance du BNST en tant que structure intégratrice des informations corticales.


Fig 2: Adaptations synaptiques de la voie mPFC-BNST suite à la stimulation tétanique du mPFC après un stress aigu d’immobilisation. Cortex préfrontal médian (mPFC) ; noyau du lit de la strie terminale antérieure (aBNST) ; glutamate (GLU), endocannabinoïde (eCB) ; dépression à long terme (LTD) ; potentialisation à long terme (LTP).


1er auteur


Doctorante
Christelle Glangetas
Coordonnées :
Institut interdisciplinaire de Neurosciences
CNRS UMR 5297
Université Bordeaux 2
146, rue Léo-Saignat
33076 Bordeaux
Equipe : Développement et adaptation des circuits neuronaux
Team leader
Laurent Groc