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Rôle du couplage des oscillateurs et effet de la strychnine sur la dynamique chaotique du rythme ventilatoire de tronc cérébral isolé de têtard
Spécialité de Master, deuxième année : Biologie, Physiologie et Pharmacologie Cardiovasculaire, de l’Hémostase et Respiratoire. Parcours Respiration
Rôle du couplage des oscillateurs et effet de la strychnine sur la dynamique chaotique du rythme ventilatoire de tronc cérébral isolé de têtard N. Bautin (Travail réalisé sous la direction de Christian Straus) EA 2397, Faculté de médecine Pierre et Marie Curie, Université Pierre et Marie Curie, Paris 06 (Directeur : Marc Zelter), Paris, France.
Introduction : La ventilation humaine n’est pas régulière mais chaotique. Il en est de même de l’activité motrice ventilatoire du modèle de tronc cérébral de têtard post-métamorphique, isolé in vitro. Ce modèle permet d’enregistrer les rythmes ventilatoires buccal et pulmonaire dépendant chacun d’un oscillateur spécifique mais couplé à l’autre. Le but de notre étude était d’estimer le rôle respectif des oscillateurs et de leur couplage dans l’origine du chaos ventilatoire. Matériels et méthodes : Le neurogramme de la 7e racine crânienne de troncs cérébraux isolés de 16 têtards post-métamorphiques (Rana – Pelophylax – esculenta) a été enregistré en condition contrôle puis lors de la réduction de la concentration en chlorures du liquide céphalorachidien artificiel (LCR) ou lors d’une exposition à la strychnine. La trajectoire globale du signal moyenné (Root Mean Square) a été analysée par la méthode de « titration de bruit » qui détecte du chaos dans des séries temporelles courtes et bruitées et de quantifier le chaos par la valeur de noise limit (NL). Résultats : En condition contrôle, NL était négativement corrélée à la fréquence buccale : r = – 0,82 (IC95 : – 0,95 à – 0,47), p = 0,001 (n = 12). NL n’était pas corrélée à la fréquence pulmonaire. La réduction de la concentration en ions chlorures à 87 % de sa concentration habituelle (n = 5) a aboli le seul rythme buccal pour 3 préparations et tous les rythmes des 2 autres. NL semblait augmenter avec l’abolition du seul rythme buccal. La strychnine a aboli le rythme buccal (n = 6) en laissant persister des décharges pulmonaires de forme modifiée. NL diminuait entre 1 et 10 µm de strychnine. Discussion : Avant toute intervention pharmacologique, l’activité buccale est associée à une diminution du chaos. Celui-ci semble augmenter lorsque seul le rythme buccal est aboli. Le chaos semble donc prendre sa source dans l’oscillateur pulmonaire. La strychnine modifie le profil d’activation neuronal et l’organisation spatio-temporelle du rythme pulmonaire. Ces perturbations pourraient diminuer l’intensité du chaos. Conclusion : Le chaos de la ventilation neurale du têtard semble provenir du générateur pulmonaire incluant l’oscillateur et les réseaux impliqués dans l’organisation spatio-temporelle. L’oscillateur buccal ne semble exercer qu’une influence régulatrice.
Stimulation du récepteur Toll de type 9 au cours des adénocarcinomes pulmonaires mutés pour K-RAS L. Belmont (Travail réalisé sous la direction de Marie Wislez) Laboratoire du « Micro environnement inflammatoire et de la progression tumorale des cancers bronchiques non à petite cellules », Université Pierre et Marie Curie, Service pneumologie et réanimation respiratoire, Direction Pr Jacques Cadranel, Hôpital Tenon, Paris, France.
Introduction : Les mutations du gène RAS sont un facteur de résistance aux inhibiteurs du récepteur de l’epithelium growth factor (EGFR) et pourraient favoriser l’échappement tumoral au système immunitaire. Afin de restaurer une réponse immune antitumorale efficace, nous avons testé dans un modèle murin d’adénocarcinome pulmonaire muté pour K-RAS l’effet de la stimulation du récepteur Toll de type 9 par un oligodeoxynucléotide synthétique, le PF3512676. Matériels et méthodes : Vingt-six souris ont été traitées en aveugle par PF-3512676 ou par placebo pendant 5 semaines. Toutes les souris étaient sacrifiées avec 1 poumon fixé pour étude en immunohistochimie (IHC) et 1 poumon congelé pour extraction protéique. L’effet antitumoral du PF-3512676 était évalué par compte autopsique et histologique de toutes les lésions. L’effet sur la prolifération et l’angiogénèse était évalué par l’étude de l’expression de PCNA et facteur VIII respectivement en immunohistochimie. L’expression de l’IL-6, habituellement modulée par la stimulation de TLR 9, était étudiée par méthode Elisa sur les broyats pulmonaires. Résultats : Les souris mutées exprimaient de façon fonctionnelle le TLR9 au niveau des cellules du sang circulant. Le PF-3512676 n’entraînait pas d’effet antitumoral par rapport au placebo mais une diminution de la prolifération tumorale (score PCNA) et un effet anti-inflammatoire avec une diminution significative de la concentration pulmonaire d’IL6. Il n’y avait pas d’effet anti-angiogénique. L’effet sur l’apoptose est en cours. Conclusion : Notre travail n’a pas permis de mettre en évidence d’effet antitumoral du PF-3512676 sur un modèle d’adénocarcinome pulmonaire primitif muté pour KRAS mais a montré une action bénéfique du PF-3512676 sur la prolifération tumorale et la concentration pulmonaire d’IL6. Les mécanismes en sont en cours d’étude.
© 2009 SPLF. Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés
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Rôle du couplage des oscillateurs et effet de la strychnine sur la dynamique chaotique du rythme ventilatoire de tronc cérébral isolé de têtard N. Bautin (Travail réalisé sous la direction de Christian Straus) EA 2397, Faculté de médecine Pierre et Marie Curie, Université Pierre et Marie Curie, Paris 06 (Directeur : Marc Zelter), Paris, France.
Introduction : La ventilation humaine n’est pas régulière mais chaotique. Il en est de même de l’activité motrice ventilatoire du modèle de tronc cérébral de têtard post-métamorphique, isolé in vitro. Ce modèle permet d’enregistrer les rythmes ventilatoires buccal et pulmonaire dépendant chacun d’un oscillateur spécifique mais couplé à l’autre. Le but de notre étude était d’estimer le rôle respectif des oscillateurs et de leur couplage dans l’origine du chaos ventilatoire. Matériels et méthodes : Le neurogramme de la 7e racine crânienne de troncs cérébraux isolés de 16 têtards post-métamorphiques (Rana – Pelophylax – esculenta) a été enregistré en condition contrôle puis lors de la réduction de la concentration en chlorures du liquide céphalorachidien artificiel (LCR) ou lors d’une exposition à la strychnine. La trajectoire globale du signal moyenné (Root Mean Square) a été analysée par la méthode de « titration de bruit » qui détecte du chaos dans des séries temporelles courtes et bruitées et de quantifier le chaos par la valeur de noise limit (NL). Résultats : En condition contrôle, NL était négativement corrélée à la fréquence buccale : r = – 0,82 (IC95 : – 0,95 à – 0,47), p = 0,001 (n = 12). NL n’était pas corrélée à la fréquence pulmonaire. La réduction de la concentration en ions chlorures à 87 % de sa concentration habituelle (n = 5) a aboli le seul rythme buccal pour 3 préparations et tous les rythmes des 2 autres. NL semblait augmenter avec l’abolition du seul rythme buccal. La strychnine a aboli le rythme buccal (n = 6) en laissant persister des décharges pulmonaires de forme modifiée. NL diminuait entre 1 et 10 µm de strychnine. Discussion : Avant toute intervention pharmacologique, l’activité buccale est associée à une diminution du chaos. Celui-ci semble augmenter lorsque seul le rythme buccal est aboli. Le chaos semble donc prendre sa source dans l’oscillateur pulmonaire. La strychnine modifie le profil d’activation neuronal et l’organisation spatio-temporelle du rythme pulmonaire. Ces perturbations pourraient diminuer l’intensité du chaos. Conclusion : Le chaos de la ventilation neurale du têtard semble provenir du générateur pulmonaire incluant l’oscillateur et les réseaux impliqués dans l’organisation spatio-temporelle. L’oscillateur buccal ne semble exercer qu’une influence régulatrice.
Stimulation du récepteur Toll de type 9 au cours des adénocarcinomes pulmonaires mutés pour K-RAS L. Belmont (Travail réalisé sous la direction de Marie Wislez) Laboratoire du « Micro environnement inflammatoire et de la progression tumorale des cancers bronchiques non à petite cellules », Université Pierre et Marie Curie, Service pneumologie et réanimation respiratoire, Direction Pr Jacques Cadranel, Hôpital Tenon, Paris, France.
Introduction : Les mutations du gène RAS sont un facteur de résistance aux inhibiteurs du récepteur de l’epithelium growth factor (EGFR) et pourraient favoriser l’échappement tumoral au système immunitaire. Afin de restaurer une réponse immune antitumorale efficace, nous avons testé dans un modèle murin d’adénocarcinome pulmonaire muté pour K-RAS l’effet de la stimulation du récepteur Toll de type 9 par un oligodeoxynucléotide synthétique, le PF3512676. Matériels et méthodes : Vingt-six souris ont été traitées en aveugle par PF-3512676 ou par placebo pendant 5 semaines. Toutes les souris étaient sacrifiées avec 1 poumon fixé pour étude en immunohistochimie (IHC) et 1 poumon congelé pour extraction protéique. L’effet antitumoral du PF-3512676 était évalué par compte autopsique et histologique de toutes les lésions. L’effet sur la prolifération et l’angiogénèse était évalué par l’étude de l’expression de PCNA et facteur VIII respectivement en immunohistochimie. L’expression de l’IL-6, habituellement modulée par la stimulation de TLR 9, était étudiée par méthode Elisa sur les broyats pulmonaires. Résultats : Les souris mutées exprimaient de façon fonctionnelle le TLR9 au niveau des cellules du sang circulant. Le PF-3512676 n’entraînait pas d’effet antitumoral par rapport au placebo mais une diminution de la prolifération tumorale (score PCNA) et un effet anti-inflammatoire avec une diminution significative de la concentration pulmonaire d’IL6. Il n’y avait pas d’effet anti-angiogénique. L’effet sur l’apoptose est en cours. Conclusion : Notre travail n’a pas permis de mettre en évidence d’effet antitumoral du PF-3512676 sur un modèle d’adénocarcinome pulmonaire primitif muté pour KRAS mais a montré une action bénéfique du PF-3512676 sur la prolifération tumorale et la concentration pulmonaire d’IL6. Les mécanismes en sont en cours d’étude.
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