Dissection génétique du générateur central respiratoire chez la souris : neurones rythmogènes et synchronisation bilatérale

La respiration est une activite rythmique motrice bilateralement synchronisee presente chez le fœtus et vitale a la naissance. Au cours du developpement, des interneurones dans le tronc cerebral s'organisent en reseaux qui generent et modulent la commande rythmique respiratoire. Ils y forment deux oscillateurs, actifs chez l'embryon et vitaux a la naissance : l'oscillateur parafacial et le complexe preBotzinger. Les mecanismes qui gouvernent l'assemblage et contraignent la fonction de ces reseaux sont etudies dans le laboratoire avec des outils genetiques, des techniques histologiques, electrophysiologiques et d'imagerie chez la souris. Etudiant le developpement du complexe preBotzinger, nous montrons que des progeniteurs neuraux exprimant le gene a homeobox Dbx1 donnent naissance aux interneurones qui constituent le cœur de l'oscillateur. Ces interneurones (i) sont glutamatergiques et necessaires a la genese du rythme, (ii) expriment le gene Robo3 requis pour que leurs axones croisent la ligne mediane et conditionnent la synchronisation de l'activite. Cette etude illustre et affine les liens existant entre les schemas de regionalisation du tube neural et l'emergence de modules fonctionnels en permettant de proposer une signature transcriptionnelle des neurones rythmogenes principaux de la respiration.