Physiologie intégrée du système d`éveil
Transcription
Physiologie intégrée du système d`éveil
Equipe d’accueil : Physiologie intégrée du système d’éveil (Responsable : J.S. Lin) Composition de l’équipe : 6 chercheurs INSERM, 2 MCU-PH, 3 PH, 5,5 ITA (dont 1 IE ; 2 AI) et actuellement 8 doctorants et post-doctorants A1 - Thématique de Recherche proposée, (1/2 page) Notre objectif est de décrypter les mécanismes de l’éveil et des pathologies associées : narcolepsie, somnolence, insomnie, troubles métaboliques. Sur le plan fondamental, d’une part, nous approfondirons l’étude du rôle spécifique et synergique des neurones à histamine et orexine. Grâce à nos modèles uniques (souris narcoleptique ou somnolente, …) nous déterminerons comment les deux systèmes interagissent et s’intègrent dans l’ensemble des mécanismes centraux de l’éveil. D’autre part, afin de préciser les mécanismes de l’éveil cortical, nous étudierons, par l’approche intracellulaire combinée à des biocapteurs, chez l’animal éveillé, les propriétés du réseau cortical, le rôle respectif des différents systèmes ascendants diffus, les mécanismes et les effets des variations extrasynaptiques de neurotransmetteurs (glutamate, histamine, D-serine), les implications fonctionnelles des changements de propriétés du réseau cortical. Sur le plan physiopathologique nous aborderons : 1) l’approche thérapeutique histaminergique et orexinergique dans la narcolepsie et dans la somnolence. 2) la relation entre manque de sommeil et maladies métaboliques par l’étude de l’homéostasie énergétique lors de manipulations de la durée et de la qualité du sommeil chez l’homme obèse ou diabétique et dans des modèles animaux combinant des perturbations du cycle veille-sommeil et des altérations métaboliques. 3) grâce aux modèles d’insomnie chez la drosophile, la recherche de marqueurs et de voies de signalisation associées à l’éveil afin d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le(a) candidat(e) devra s’intégrer à l’un de ces projets et renforcera ainsi notre thématique sur les mécanismes physiopathologiques de l’éveil. Il (elle) bénéficiera de tout soutien en matériel et en personnel de l’équipe du Centre de Neurosciences de Lyon. Note globale de l’évaluation AERES : A Mots-clés : (< de 8) Eveil, activation corticale, troubles du sommeil, physiologie intégrée, métabolisme, drosophile, biocapteur, médecine du sommeil A2 - Environnement et moyens de travail offerts Spécifique à l’équipe : Par une approche expérimentale et médicale pluridisciplinaire, le laboratoire offre un environnement unique pour l’étude des mécanismes centraux responsables de l’éveil, de son alternance avec le sommeil et de ses troubles. Méthodes (5 10 lignes) Electrophysiologie chez l’homme et chez l’animal (EEG, potentiel du champ, enregistrement extra et intra-cellulaire) Electrochimie (biocapteurs), immunohistochimie, tests comportementaux, neuropharmacologie, polysomnographie, approche cognitive, métabolique et endocrine chez l’homme, modèles animaux des troubles du sommeil, approche moléculaire et génétique chez la drosophile. Outils : Postes d’enregistrement du cycle veille/sommeil chez l’animal et chez l’homme Modèles animaux des troubles du sommeil, tels que souris narcoleptique, cataplectique et somnolente Modèles drosophiles, tels que insomnie et maladie de Parkinson. Postes d’enregistrement extracellulaires (animal libre de se mouvoir et souris vigile) et intracellulaires in vivo et in vitro Plateforme du laboratoire Salles d’enregistrement plygraphique chez l’animal Salle de travail de biologie moléculaire Salle de travail de neuroanatomie et d’immunohistochimie Plateforme de la SFR : Neurochem ProfilExpert A4 - Sélection de 20 publications depuis 2006 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. Crochet S, Fuentealba P, Cisse Y, Timofeev I, Steriade M. (2006) Synaptic plasticity in local cortical network in vivo and its modulation by the level of neuronal activity. Cereb Cortex, 2006, 16 (5): 618-31. Crochet S, Onoe H, Sakai K. (2006) A potent non-monoaminergic paradoxical sleep inhibitory system: a reverse microdialysis and single-unit recording study. Eur J Neurosci, 2006, 24 (5): 1404-12. Crochet S, Petersen CC. (2006) Correlating whisker behavior with membrane potential in barrel cortex of awake mice. Nat Neurosci, 9 (5): 608-10. Seugnet L., Botero J., Gottschalk L., Duntley S.P., Shaw P.J. Identification of a biomarker for sleep drive in flies and humans. PNAS, 2006 103, 19913-8. Marinesco S, Wickremasinghe N, Carew TJ. (2006) Regulation of behavioral and synaptic plasticity by serotonin release within local modulatory fields in the CNS of Aplysia. J Neurosci, 2006, 26 (49): 12682-93. Takahashi K, Lin JS, Sakai K. (2006) Neuronal activity of histaminergic tuberomammillary neurons during wake-sleep states in the mouse. J Neurosci, 26 (40): 10292-8. Parmentier R, Anaclet C, Guhennec C, Brousseau E, Bricout D, Giboulot T, Bozyczko-Coyne D, Spiegel K, Ohtsu H, Williams M, Lin JS. (2007) The brain H3-receptor as a novel therapeutic target for vigilance and sleepwake disorders. Biochem Pharmacol, 73 (8): 1157-71. Franco P, Groswasser J, Scaillet S, Lanquart JP, Benatar A, Sastre JP, Chevalier P, Kugener B, Kahn A, Lin JS. (2008) QT interval prolongation in future SIDS victims: a polysomnographic study. Sleep, 2008, 31 (12): 1691-9. Lin JS, Dauvilliers Y, Arnulf I, Bastuji H, Anaclet C, Parmentier R, Kocher L, Yanagisawa M, Lehert P, Ligneau X, Perrin D, Robert P, Roux M, Lecomte JM, Schwartz JC. (2008) An inverse agonist of the histamine H(3) receptor improves wakefulness in narcolepsy: studies in orexin-/- mice and patients. Neurobiol Dis, 30 (1): 74-83. Seugnet L., Suzuki Y., Vine L., Gottschalk L., Shaw P.J (2008) D1 receptor activation in the mushroom bodies rescues sleep-loss-induced learning impairments in Drosophila. Curr Biol.18, 1110-7. Montemitro E, Franco P, Scaillet S, Kato I, Groswasser J, Villa MP, Kahn A, Sastre JP, Ecochard R, Thiriez G, Lin JS. (2008) Maturation of spontaneous arousals in healthy infants. Sleep, 31 (1): 47-54. Pernot P, Mothet JP, Schuvailo O, Soldatkin A, Pollegioni L, Pilone M, Adeline MT, Cespuglio R, Marinesco S. (2008) Characterization of a yeast D-amino acid oxidase microbiosensor for D-serine detection in the central nervous system. Anal Chem, 80 (5): 1589-97. Guo R, Anaclet C, Roberts JC, Parmentier R, Zhang M, Guidon G, Buda C, Sastre JP, Feng J, Franco P, Brown SH, Upton N, Medhurst AD, Lin JS. (2009) Differential effects of acute and repeat dosing with the H3 antagonist GSK189254 on the sleep-wake cycle and narcoleptic episodes in Ox-/- mice. Br. J. Pharmacol., 157(1) :104-17. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Parmentier R, Kolbaev J, Klyuch BP, Vandael D, Lin JS, Selbach O, Haas HL, Sergeeva OA (2009) Excitation of histaminergic tuberomamillary neurons by thyrotropin-releasing hormone. J Neurosci, 29:4471-4483. Spiegel K, Tasali E, Leproult R, Van Cauter E. (2009) Effects of poor and short sleep on glucose metabolism and obesity risk. Nature Reviews Endocrinology, (5) 253-261. Takahashi K, Lin JS, Sakai K. (2009) Characterization and mapping of sleep-waking specific neurons in the basal forebrain and preoptic hypothalamus in mice. Neuroscience 161:269-292. Anaclet C, Parmentier R, Ouk K, Guidon G, Buda C, Sastre JP, Akaoka H, Sergeeva OA, Yanagisawa M, Ohtsu H, Franco P, Haas HL, Lin JS (2009) Orexin/Hypocretin and Histamine: Distinct Roles in the Control of Wakefulness Demonstrated Using Knockout Mouse Models, J Neurosci., 29(46):14423-14438. Seugnet L., Suzuki Y., Thimgan, M., Israel, S.L., Duntley, S.P., Shaw, P.J. (2009) Identifying sleep regulatory genes using a Drosophila model of insomnia. J Neurosci. (2009) 29, 7148-57. Tasali E, Leproult R, Spiegel K. (2009) Reduced sleep duration or quality: relationships with insulin resistance and type 2 diabetes. Prog Cardiovasc Dis. 51(5):381-91. Sakai K, Takahashi K, Anaclet C and Lin JS (2010) Sleep-waking discharge of ventral tuberomammillary neurons in wild-type and histidine decarboxylase knock-out mice, Front. Behav. Neurosci., in press.