Hypothalamus, Neurones AgRP, Prise alimentaire, Bulbe olfactif, Comportement, Obésité

Le poids corporel de la plupart des animaux est stable dans le temps, suggérant qu'un système physiologique complexe équilibre l'apport alimentaire et la dépense énergétique sur le long terme. Le système de contrôle homéostatique le plus étudié est le noyau arqué (ARC) de l'hypothalamus. Dans cette structure, les neurones AgRP contrôlent la prise alimentaire. En réponse au jeûne, l'hormone de faim, la ghréline, active les neurones AgRP, ce qui entraîne une augmentation de la prise alimentaire. Après ingestion, d'autres hormones réduisent la prise alimentaire en diminuant l'activité des neurones AgRP. Des études récentes ont montré que ces mêmes hormones ciblent également le bulbe olfactif (BO), suggérant que l'état métabolique peut directement modifier la sensibilité du système olfactif. La faim augmente la capacité de détection olfactive, tandis que la satiété réduit cette capacité. Ces études suggèrent qu'une relation bidirectionnelle établie entre le système olfactif et l'hypothalamus est essentielle pour le maintien de l'homéostasie métabolique. Dans ce contexte, étant donné que les neurones AgRP favorisent la prise alimentaire et les comportements de recherche de nourriture, mon projet de thèse vise à déterminer comment, outre l'impact des hormones, l'activité des neurones AgRP peut moduler le traitement olfactif au sein du BO (en particulier au niveau de la couche de cellules granulaires (CG)) et influencer les capacités olfactives chez la souris. Deux modèles murins ont été utilisés pour examiner cette question. J'ai tout d'abord étudié les souris AgRP-DTR qui ont subi une ablation périnatale des neurones AgRP par injection de toxine 1 semaine après la naissance . Les souris AgRP-ablated et les souris témoins ont été soumises à plusieurs tests comportementaux olfactifs (test d'habituation-déshabituation olfactif, '). L'activité calcique des CGs en réponse aux odeurs a été enregistrée in vivo sur ces animaux en utilisant la photométrie fibrée. Mes résultats montrent que le jeûne est associé à une augmentation des capacités olfactives chez les souris témoins. De plus, les souris témoins présentent, à jeun, une réduction de l'activité des CGs en réponse à différents stimuli olfactifs par rapport aux animaux témoins rassasiés. En revanche, les souris AgRP-ablated ne montrent aucun changement significatif ni de leurs capacités olfactives (constamment élevées) ni de l'activité des CGs en réponse aux stimuli olfactifs, qu'elles soient nourries ou à jeun. Il semble qu'en absence des neurones AgRP, l'activité du système olfactif n'est plus corrélée aux besoins nutritionnels du corps. Dans un deuxième temps, des approches chémogénétiques (expression virale de DREADDs) ont été appliquées sur des souris AgRP-cre rassasiées (ad libitum) pour activer artificiellement et transitoirement les neurones AgRP tout en enregistrant in vivo l'activité des CGs en réponse à la présentation d'odeurs. En plus de favoriser la prise alimentaire, l'activation des neurones AgRP augmente les capacités olfactives. Les données d'imagerie calcique in vivo révèlent une activité réduite des CGs en réponse à différents stimuli olfactifs suite à l'activation des neurones AgRP. Enfin, l'obésité entraîne une résistance à la ghréline en réduisant la réactivité des neurones AgRP à la ghréline plasmatique. Par conséquent, un modèle murin d'obésité induite par l'alimentation a été utilisé pour étudier l'impact de l'activité altérée des neurones AgRP sur les performances olfactives. Nos données suggèrent que l'obésité entraîne des modifications des capacités olfactives chez la souris. Les enregistrements dans le BO de souris obèses ne montrent aucun changement significatif dans l'activité des CGs dans différents états métaboliques. En conclusion, mes résultats suggèrent que l'activation des neurones AgRP induite par la faim influence potentiellement le traitement granulaire du message olfactif dans le BO, permettant des meilleures performances olfactives.