Soutenance de thèse de Benoît Drouillas (Equipe P3M)
Vendredi 16 décembre à 14h, salle Henri Gastaut
Benoît Drouillas (Equipe P3M)
soutiendra sa thèse de doctorat intitulée:
Contribution des propriétés bistables du réseau moteur lombaire au tonus postural et au rythme locomoteur: caractérisation des canaux ioniques sous-jacents.
Jury:
Réjean DUBUC Rapporteur (UQUAM, Montréal)
Pascal LEGENDRE Rapporteur(IBPS, Paris)
Cécile HILAIRE Examinatrice (INM, Montpellier)
Daniel ZYTNICKI Examinateur (UPC, Paris)
Valérie CREPEL Présidente du jury(INMED, Marseille)
Frédéric BROCARD Directeur de thèse (INT, Marseille)
Marc BARTOLI Co-directeur de thèse (MMG, Marseille)
Abstract: The “bistable” neurons of the lumbar locomotor network have two “stable” states of their membrane potential. Among them, interneurons of the central pattern generator (CPG) called “pacemakers” generate autorhythmic membrane oscillations in the absence of synaptic input. This activity supported by a persistent sodium current (INaP) is thought to generate a locomotor rhythm that cyclically recruits motor neurons (MNs) responsible for the motor output. Besides interneurons, MNs are also endowed with bistable properties, referred to as “plateau” potentials and elicited by the cooperation between INaP and a non-selective cationic current (ICaN). Plateaus promote prolonged, self-sustaining discharges of action potentials after a brief excitation and are thought to support sustained muscle contraction for postural tone. The aim of the current thesis was to identify ion channels responsible for INaP and ICaN and to study their role in motor functions in mice. In spinal MNs, I demonstrated that Trpm5 and Nav1.6 channels generate ICaN and INAP respectively. Inhibition of either channel abrogates the plateau potential and causes an alteration in postural tone. Thus, I provided clear evidence that Trpm5 and Nav1.6 are essential for hindlimb postural function by encoding motoneuronal bistability. In addition, I showed within CPG interneurons, INaP-dependent rhythmogenesis relies on the synergy of two sodium channels, Nav1.1 and Nav1.6. In summary, this work demonstrates the importance of bistable properties in motor functions that rely on a interplay between three-channels: Trpm5, Nav1.6 and Nav1.1.
Résumé: Les neurones dits “bistables” du réseau locomoteur lombaire possèdent deux états « stables » de leur potentiel de membrane. Parmi eux, les interneurones (INs) du générateur central de patron locomoteur (CPG) appelés “pacemakers” génèrent des oscillations membranaires autorythmiques en l’absence d’entrées synaptiques. Cette activité soutenue par un courant sodique persistant (INaP) assurerait le rythme locomoteur pour recruter de façon cyclique les motoneurones (MN) responsables de la sortie motrice. Outre les INs, les MNs sont dotés de propriétés bistables appelées potentiels de “plateau” qui reposent sur la coopération d’INaP avec un courant dépolarisant cationique non sélectif (ICaN). Les plateaux favorisent les décharges prolongées et auto-entretenues de potentiels d’action après une brève excitation et pourraient favoriser une contraction musculaire soutenue idéale au tonus postural. L’objectif de ma thèse a été d’identifier les canaux ioniques responsables de INaP et ICaN et d’en étudier le rôle dans les fonctions motrices de la souris. J’ai démontré qu’au sein des MNs, les canaux Trpm5 et Nav1.6 génèrent respectivement ICaN et INaP. L’inhibition d’un de ces canaux abroge le potentiel de plateau et engendre une altération du tonus postural. Ainsi, j’ai pu établir comment Trpm5 et Nav1.6 sont essentiels à la fonction posturale des membres postérieurs en codant la bistabilité motoneuronale. D’autre part, j’ai montré qu’au sein des INs du CPG, la synergie des canaux Nav1.1 et Nav1.6 est la source de INaP et du rythme locomoteur. En résumé, ce travail démontre l’importance des propriétés bistables dans les fonctions motrices qui reposent sur un ménage à trois canaux Trpm5, Nav1.6 et Nav1.1.
Lien visio pour les personnels extérieurs:
https://univ-amu-fr.zoom.us/j/2259556358
ID de réunion : 225 955 6358