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L’activation immunitaire pendant la gestation entraîne des altérations neuronales de l’hippocampe dès la naissance

Articles Scientifiques  |  4 novembre 2018

La grossesse et la naissance sont deux des périodes les plus complexes et les plus vulnérables sur le plan biologique. La naissance est un événement stressant avec la libération de plusieurs molécules de stress nécessaires pour faciliter la transition du fœtus vers la vie extra-utérine. De plus, tout au long de la grossesse, le fœtus est sensible à différents types de facteurs de stress, y compris l’activation immunitaire due aux infections maternelles (activation immunitaire maternelle (MIA)). En effet, les infections bactériennes ou virales au cours du premier ou du deuxième trimestre chez l’homme ont été corrélées à un risque accru de développer l’autisme. Le modèle de souris in-utero Poly (I: C) de MIA a été largement utilisé pour étudier les mécanismes menant aux séquelles neurologiques. En utilisant ce modèle, dans notre récente publication dans Cerebral Cortex1, nous avons testé l’hypothèse qu’un événement in-utero tel que MIA conduirait à des altérations neuronales dès la naissance. Dans nos études antérieures2, nous avons décrit un changement brusque de polarité du GABA neuroprotecteur médié par l’ocytocine pendant la naissance qui est aboli dans l’autisme. Nous rapportons que chez les chiots MIA à la naissance, l’activité du réseau hippocampique est modifiée et les neurones de l’hippocampe ont des tiges apicales et des dendrites plus exubérantes que les témoins d’appariement d’âge. En outre, le MIA a aboli le changement inhibiteur GABAergique médié par l’ocytocine à la naissance et a conduit à des actions excitatrices du GABA qui persistent au moins jusqu’à la 2ème semaine postnatale. Un traitement neuronal aigu par le Bumétanide à la naissance a rétabli l’action inhibitrice du GABAergique. Ces observations rappellent celles rapportées dans les modèles rongeurs de l’autisme et d’autres troubles neurodéveloppementaux. Nos résultats soulignent à la fois la vulnérabilité des périodes critiques de la grossesse et de l’accouchement et soulignent l’importance du changement de développement GABA.

Morphophysiological alterations at birth in a mouse model of maternal immune activation (MIA). Confocal images of biocytin-filled hippocampal neurons from saline (A; control) and MIA (B; Poly(I:C)) offspring at birth and representative reconstructed apical arbors. C Average values of the intracellualr levels of chloirde (determined by the GABA driving force – DFGABA) in saline, MIA and after bumetanide acute treatment at birth . D Frequency of spontaneus glutamatergic postsynaptic currents in saline and MIA hippocampal neurons at birth. E Correlation of activity between pairs of active cells in saline and MIA hippocampal networks at birth. Representative image of a hippocampal slice at birth loaded with the fluorescent calcium sensor Fura-2AM, corresponding semiautomated cells contours detection and representative traces of flourescence emitted by cells. Modified from Fernandez et al., Cerebral Cortex, 2019
Références :
1. Fernandez A, Dumon C, Guimond D, Tyzio R, Bonifazi P, Lozovaya N, Burnashev N, Ferrari DC, Ben-Ari Y. The GABA Developmental Shift Is Abolished by Maternal Immune Activation Already at Birth. Cerebral Cortex. 2019 Aug 14;29(9):3982-3992.
2. Tyzio R. et al. Oxytocin-mediated GABA inhibition during delivery attenuates Autism pathogenesis in Rodent Offspring. Science. 2014, 343 (6171): 675-679. Doi: 10.1126 / science.1247190

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