Etude des conséquences neurobiologiques du stress hydrique: approche neurocomportementale, immunohistochimique et neurophysiologique

Abstract

Le stress osmotique est un stimulant puissant qui peut déclencher plusieurs déficiences périphériques et centrales chez les êtres vivants. Les mammifères non désertiques ne peuvent résister que quelques jours à une carence hydrique prolongée contrairement aux espèces désertiques et semi désertiques. Ces espèces présentent une très bonne adaptation leur permettant d’équilibrer leur balance hydrique par la mise en jeu d'un nombre important de facteurs écologiques et de mécanismes physiologiques qui pourraient impliquer les systèmes de neurotransmission et/ou l'astroglie environnante. Plusieurs projets de recherche ont été, donc, lancés en vue de pouvoir décortiquer les mécanismes pathologiques pouvant être causés suite à l’exposition aux conditions arides, ainsi que les phénomènes physiologiques d’adaptation à la déshydratation. El effet, nous avons choisis d’étudier le modèle de rat déshydraté par privation hydrique prolongée, allant jusqu’à la limite de tolérance du rat ; étant une espèce non résistante au stress hydrique. Chez cet animal, et pendant la privation hydrique, nous avons examiné les altérations biométriques et morphométriques corporels et de ses différents organes vitaux, ainsi que les troubles de neurocomportementaux possibles, à savoir : l’anxiété, l’activité locomotrice et la perception de la douleur. Parallèlement, nous avons évalué l’activité de l'astroglie, la neurotransmission à dopamine, à sérotonine et à vasopressine, ainsi que l'activité sécrétoire d'un organe circumventriculaire; l'organe sous commissural, en passant par le suivi de l’activité de l’axe hypothalamo-rénal. En effet, nos résultats ont montré des variations pondérales tendant vers une déficience encore observée à partir de 7 jours et qui s’accentue en 14 jours. Ces variations pondérales ont été accompagnées étroitement à des changements spécifiques des poids des différents organes vitaux comme les reins, le foie, la rate, les testicules qui ont connu une hypertrophie après déshydratation des animaux, avec une atrophie du cerveau à partir de 7 jours et qui augmente encore plus à 14 jours de privation hydrique. Au niveau central, l’étude immunohistochimique a révélé, par le biais du marqueur d’astrocytes matures (GFAP), une rétraction astrocytaire évidente et notoire au niveau de l’hippocampe et l’OVLT qui commence à 7 jours de privation hydrique et persiste jusqu’à 14 jours, alors que d’autres structures gliales comme les épendymocytes spécialisées de l’OSC montre une élévation de l’activité sécrétoire de la Fibre de Reissner à 7 jours et une diminution à 14 jours de déshydratation. Ces variations impliqueraient probablement des changements des systèmes neuronaux, principalement la sérotonine dont nous avons démontré une diminution de l’innervation sérotoninergique à 7 jours de déshydratation aussi bien de l’OSC que le NRD. De plus, la dopamine s’est montrée comme élément du puzzle dont nous avons noté une hyper expression de l’enzyme de synthèse (TH) au niveau mésencéphalique : la SNc, l’ATV et le NRD. Ces variations de neurotransmission dopaminergique et sérotoninergique, ainsi que le changement d’osmolarité en réponse à la privation hydrique prolongée contribueraient probablement à la réponse du système neuropeptidergique, en particulier le système vasopressinergique (AVP) dont nous avons noté une réduction du niveau d’AVP hypothalamique, particulièrement au niveau du noyau supraoptique et du noyau paraventriculaire (SON et PVN) à une semaine de privation hydrique, puis élévation après deux semaines. A travers cette étude, nous avons montré l'implication du système glial et neuronal ainsi que les organes circumventriculaires dans la réponse aux conditions du stress osmotique, qui peut altérer certaines fonctions comportementales chez le rat Wistar.