Mélisse ROBERT

Les cellules immunitaires résidentes du système nerveux central, autrement appelées microglies, présentent de nombreux prolongements particulièrement dynamiques. Diverses études ont suggéré qu’au-delà d’un possible rôle dans la surveillance, cette dynamique pourrait permettre d’établir une communication physique avec les cellules avoisinantes, dont les neurones. Ce dynamisme cellulaire pourrait être donc en lien avec des mécanismes synaptiques, sous le contrôle de l’activité neuronale. Cependant, les voies de signalisation modulant le contrôle neuronal de la motilité microgliale restent largement inconnues.

Parmi les nombreuses voies de communication entre la microglie et les neurones, nous nous sommes intéressés à la signalisation impliquant une chimiokine neuronale, la fractalkine, et son récepteur microglial, Cx3cr1. L’intérêt de cette voie de signalisation, en plus d’une communication directe et spécifique entre ces deux types cellulaires, est son impact sur la chimiotaxie ainsi que sur la plasticité synaptique.

Ainsi, afin d’étudier l’impact de l’activité neuronale sur les cellules microgliales et leur possible implication dans des mécanismes de plasticité, nous avons décidé d’étudier la morphodynamique microgliale au cours des cycles veille-sommeil. Cette approche nous permet ainsi d’avoir des modulations non pathologiques d’activité neuronale, mais également d’étudier la possible fonction des cellules microgliales dans un contexte connu pour moduler la plasticité synaptique, à savoir le sommeil. Par la suite, nous avons étudié les conséquences de l’invalidation du récepteur Cx3cr1 microglial sur ces régulations morphodynamiques pour évaluer l’implication de la voie de la fractalkine.

Les changements morphodynamiques ont été évalués par imagerie transcrânienne in vivo en utilisant la microscopie biphotonique, tandis que l’électroencéphalogramme et l’électromyogramme ont été enregistrés pour définir les états de vigilance. Nous avons ensuite évalué l’impact des cycles veille-sommeil et de l’invalidation des récepteurs de la fractalkine pour comprendre leur rôle dans la dynamique microgliale.
Nos résultats indiquent une diminution de la morphodynamique microgliale pendant le sommeil lent en début de phase inactive. Nous avons également constaté que la déplétion du récepteur à la fractalkine abolit ces changements morphodynamiques, indiquant que la fractalkine pourrait être impliquée dans la détection et/ou la réponse de la microglie aux changements d’activité neuronale.

En conclusion, ce travail identifie la fractalkine comme un potentiel modulateur de la dynamique microgliale en réponse aux changements d’activité neuronale au cours du sommeil.