Influence d’une hypoxie ischémie transitoire sur le contrôle ventilatoire chez le rat - 21/12/15

L’hypoxie-ischémie (HI) est en grande partie responsable des encéphalopathies néonatales. Elle constitue un syndrome clinique se définissant par des troubles des fonctions neurologiques dans les premiers jours de vie, une difficulté à initier et à maintenir la respiration, une perturbation de la motricité, une dépression du niveau de conscience. L’origine de la défaillance de la commande et/ou du contrôle ventilatoire chez le nouveau-né, reste peu explorée. Les lésions nerveuses induites par l’HI se mettent en place progressivement pendant et dans les jours suivant l’HI. En effet, la reperfusion du tissu cérébral tout en étant bénéfique induit des lésions. L’étude de modèles d’HI transitoire (suivie de la phase de reperfusion) chez le rongeur nouveau-né constitue un outil majeur dans la compréhension des atteintes fonctionnelles. Notre modèle associe une ischémie transitoire associée à une hypoxie. Un caillot est généré par injection de thrombine dans la carotide commune droite du rat à P0. Nous avons caractérisé le décours de la reperfusion, les altérations ventilatoires et les mécanismes sous-tendant les déficits observés.

Nos résultats indiquent que le caillot formé est lysé en moins de 24 h, la reperfusion des deux hémisphères cérébraux est totale à 24 h.

La ventilation des rats nouveau-nés a été enregistrée en normoxie pendant 20 minutes (sham et HI), à différents temps après le protocole d’HI. Quarante-huit heures après l’HI, seule le volume tidal (VT) est diminué. Par contre à 7 jours postnataux, le VT et la ventilation minute sont diminués et la fréquence des apnées augmente après HI.

L’expression membranaire d’un cotransporteurs (KCC2) qui permet d’extruder l’ion chlorure de la cellule a été évaluée dans le bulbe rachidien. De cette expression dépend l’action inhibitrice (forte expression) ou excitatrice (faible expression) du GABA. KCC2 semble être une molécule clé après une lésion du tissu nerveux central. Nos résultats indiquent que l’expression membranaire de KCC2 est diminuée dans les structures de la commande respiratoire. Ce qui pourrait impliquer une dérégulation de l’excitabilité de ce réseau et les défaillances respiratoires observées en pléthysmographie.

L’HI transitoire entraîne des troubles de la ventilation des nouveau-nés, qui évoluent au cours du temps. Un changement dans le fonctionnement du réseau respiratoire bulbaire sous tendu par une diminution de l’expression membranaire de KCC2. Nous envisageons de poursuivre ces travaux par l’enregistrement des neurones respiratoires du bulbe rachidien pour évaluer dans quelle mesure l’excitabilité des cellules de ce réseau est impactée par la baisse de l’expression membranaire de KCC2.